逆變電路仿真研究

摘要：逆變是伴隨著電力電子技術的發展而產生的一種電源電路。文章著重應用Matlab中的simulink工具箱對逆變電路的原理進行仿真，首先對單相逆變電路中三種不同負載形式進行仿真，最后推廣到三相逆變電路，分析了不同電路形式下的波形，對逆變初學者有很好的借鑒意義。
關鍵詞：逆變；Matlab；仿真

0 引言
逆變電路是將低電壓變為高電壓，把直流電變成交流電的電路。
逆變電路是通用變頻器核心部件之一，起著非常重要的作用。它的基本作用是在控制電路的控制下將中間直流電路輸出的直流電源轉換為頻率和電壓都任意可調的交流電源。
此外，隨著對輸電線路要求的提高，直流輸電越來越受到重視，逆變電路就是在交流側將直流電逆變為設備所需的交流電，在這一環節中，逆變電路起著至關重要的作用。
下文將就PWM逆變電路進行仿真分析。

1 逆變電路仿真分析
1．1 單相逆變電路仿真
首先分析由四個IGBT組成的單相全橋逆變電路，采用PWM波調制，PWM調制波頻率為50Hz，載波頻率為4000Hz。L0和C0組成低通濾波器，其中L0=0．025H，C0=70 μF。不同負載時分別對直流側電壓、交流測電壓、PWM波、負載電壓，負載電流波形進行測量。
1．1．1 單相逆變電路仿真
首先在電阻性負載時對直流側電壓、交流側電壓進行測量。
圖1單相逆變電路仿真模型

由圖2可以看出，經過PWM逆變電路，輸出電壓為方向交替變化的矩形脈沖，實現了有源逆變。