基于MATLAB的功率因数校正AC-DC变换器仿真系统

资 源 简 介

本项目实现一个完整的功率因数校正AC-DC变换器仿真分析系统，支持单相/三相交流到直流的转换模拟，集成有源功率因数校正算法，适用于电力电子研究和教学场景。

详 情 说 明

基于功率因数校正的AC-DC变换器仿真分析系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB/Simulink开发的AC-DC功率因数校正（PFC）电路仿真分析系统。该系统能够完整模拟从交流电源到直流输出的电能转换过程，重点分析和优化功率因数校正性能。通过先进的电力电子建模技术和控制算法，本系统为功率因数校正电路的设计、分析和优化提供了一套完整的仿真解决方案。

功能特性

• 完整转换过程仿真：支持单相/三相交流电源到直流输出的全过程仿真
• 有源功率因数校正：实现先进的APFC控制算法，提升功率因数表现
• 多负载条件分析：支持阻性、感性和容性负载下的功率因数变化分析
• 谐波失真优化：通过优化开关器件控制策略有效降低总谐波失真
• 实时波形监测：实时跟踪输入电流波形与电压波形的相位关系
• THD分析报告：自动生成总谐波失真分析报告和频谱图表
• 性能评估：提供效率计算、功率流向分析和能量损耗统计

使用方法

1. 参数配置：根据实际需求设置交流电源参数（电压幅值、频率）、负载特性、控制参数（开关频率、占空比）和电路拓扑参数（电感、电容、电阻值）

1. 仿真设置：配置仿真时间参数，包括起始时间、终止时间和仿真步长

1. 运行仿真：执行主程序启动仿真分析过程

1. 结果分析：查看生成的功率因数曲线、波形对比图、THD分析报告等输出结果

1. 优化调整：根据分析结果调整控制策略和电路参数，重新仿真以优化系统性能

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink电力系统工具箱
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上；支持双核处理器，推荐四核或更高
• 磁盘空间：至少2GB可用空间用于程序文件和仿真数据存储

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括仿真模型的初始化配置、参数设置界面生成、Simulink模型的自动调用与执行控制、仿真数据的实时采集与处理、功率因数和THD等关键性能指标的计算分析，以及多种图形化结果报告的自动生成与导出功能。该文件作为整个系统的控制中枢，协调各个功能模块的协同工作，确保仿真分析的完整性和准确性。