逆变电路仿真研究

摘要：逆变是伴随着电力电子技术的发展而产生的一种电源电路。文章着重应用Matlab中的simulink工具箱对逆变电路的原理进行仿真，首先对单相逆变电路中三种不同负载形式进行仿真，最后推广到三相逆变电路，分析了不同电路形式下的波形，对逆变初学者有很好的借鉴意义。
关键词：逆变；Matlab；仿真

0 引言
逆变电路是将低电压变为高电压，把直流电变成交流电的电路。
逆变电路是通用变频器核心部件之一，起着非常重要的作用。它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。
此外，随着对输电线路要求的提高，直流输电越来越受到重视，逆变电路就是在交流侧将直流电逆变为设备所需的交流电，在这一环节中，逆变电路起着至关重要的作用。
下文将就PWM逆变电路进行仿真分析。

1 逆变电路仿真分析
1．1 单相逆变电路仿真
首先分析由四个IGBT组成的单相全桥逆变电路，采用PWM波调制，PWM调制波频率为50Hz，载波频率为4000Hz。L0和C0组成低通滤波器，其中L0=0．025H，C0=70 μF。不同负载时分别对直流侧电压、交流测电压、PWM波、负载电压，负载电流波形进行测量。
1．1．1 单相逆变电路仿真
首先在电阻性负载时对直流侧电压、交流侧电压进行测量。
图1单相逆变电路仿真模型

由图2可以看出，经过PWM逆变电路，输出电压为方向交替变化的矩形脉冲，实现了有源逆变。