摘 要
本文借助仿真软件MATLAB/Simulink针对一50Hz高频链逆变器为建模对象，分别对单极性调制方法和双极性调制方法两种情况从输出电压效率和谐波两个方面进行了比较，所得的结果对于SPWM调制方法有比较重要的意义。
论文主要比较了在单极性SPWM和双极性SPWM调制方式下的逆变器输出电压谐波失真度和输出电压的效率。研究结果表明：单极性调制方式输出电压较双极性调制方式谐波少，输出效率更高。本文的特色在：利用逆变器作为研究对象比较两种调制方式不同功率损耗，从而选择较为合适的调制方式。电路仿真是在MATLAB中的SIMULINK环境下进行的，在搭建的逆变电路中分别分析在单极性SPWM调制和双极型SPWM调制得到的波形，主要从效率和波形的畸变率两项指标来完成两种调制方式优缺点的比较，从而得到理想要求逆变调制方式。
关键词：逆变器；SPWM；单极性；双极性
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题研究意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 主要研究内容 3
第2章 逆变电路方案设计 5
2.1 逆变电路整体方案 5
2.2 SPWM脉宽调制技术分析 7
2.2.1 单极性SPWM逆变电路分析 9
2.2.2 双极性SPWM逆变电路分析 9
2.3 SPWM波形脉宽计算 10
第3章 逆变电路参数计算 14
3.1 输入电源参数计算 14
3.2 逆变电路开关器件选型 14
3.3 缓冲电路参数计算 16
3.4 输出滤波参数计算 17
第4章 电路建模与控制仿真 20
4.1 SIMULINK软件介绍 20
4.2 逆变电路仿真电路 20
4.3 PI参数计算 23
第5章 试验结果与对比分析 27
5.1 波形失真度对比分析 27
5.2 效率对比分析 32
5.2.1 开关管损耗 32
5.2.2 损耗输出结果比较 36
5.3 综合比较分析 39
结束语 40
参考文献 41
附 录 42
致 谢 43
主要研究内容
本论文主要描述的是数字式SPWM波形的研究，课题重点研究单极性SPWM调制技术及双极性BSPWM调制技术，并以50Hz高频链逆变器为研究对象，通过MATLAB仿真研究两种调制技术对此种逆变器的影响及优缺点比较。在场控型自关断器件的不断涌现的同时，相应的高频SPWM技术在电机调速中得到了广泛应用。这种SPWM的脉冲宽度按正弦规律变化，因此能有效抑制低次谐波，使输出的正弦波的谐波含量容易控制在规定的范围内，而无需采用其他降低谐波含量的方法。本设计采用的是桥式高频链逆变器，电路设计主要分为三个部分：DC/DC变换电路，稳压电路和SPWM逆变电路。DC/DC电路主要完成从直流电源变压到工作电压以及电气隔离，稳压电路主要采用电容电路来消除变压电路中的纹波，SPWM电路是桥式逆变电路在SPWM调制波的触发电路实现的工频交流电的输出，其主电路具体包括直流电压—PWM高频逆变—高频变压器—快恢复二极管整流—大电容滤波—SPWM逆变器—单相50Hz正弦波输出。仿真利用的是MATLAB中的SIMULINK仿真，在搭建的逆变电路中分析在单极性SPWM和双极型SPWM调制得到的波形，分别进行FFT谐波分析，比较在两种调制方式在桥式逆变电路的优缺点。
第一章是绪论部分，主要对本课题研究的背景和意义进行一些阐述，在大量查阅国内外学者对数字式SPWM调制技术的研究文献的基础上，分析了本文主要能够完成的研究与研究目标。
第二章主要是针对一个高频链逆变器作为研究对象，对电路的整体方案进行了设计，并且对SPWM调制技术原理和规则采样法进行了分析。
第三章是逆变电路主要参数计算，包括输入电源参数、开关管参数计算及选型以及滤波参数计算。
第四章是主要是电路建模和控制仿真，本设计主要是MATALB软件simulink模块搭建模型，本章主要介绍了软件的使用方法和反馈电路中PI计算。
第五章是比较两种调制方式的输出结果，主要是对电路中波形失真度和效率对比分析两个方面分析。
后面是本文结束语和致谢。
