单相正弦波PWM逆变电路仿真报告(Simulink)

3.3.3 进行仿真及波形记录

如单极性PWM逆变仿真中一样，分别对应于仿真(1)、(2)、(3)，设定调制深度m与载波频率fc的值，得到仿真波形如图14、15、16所示。

图14 m=0.5,fc=1000Hz时双极性PWM逆变电路输出波形

图15 m=1,fc=1000Hz时双极性PWM逆变电路输出波形

图16 m=1,fc=2000Hz时双极性PWM逆变电路输出波形

3.3.4 仿真结果分析

同样对每次仿真结果进行FFT分析，输出电压THD由263.75%降至99.72% ；负载电流THD由21.09%降至3.83%，谐波含量及正弦度明显改善。

如同单极性PWM逆变仿真结果分析中所述，调制深度m和载波比的大小对双极性PWM逆变输出波形的影响也很大，在m和fc值较大的情况下，负载电流的正弦度明显较好。

同时，对比仿真图可以看出，在同样的参数条件下，单极性控制下的逆变输出波形要比双极性控制下的输出要好。

4 拓展思考

在仿真过程中可以看出，无论是单极性控制还是双极性控制，在不同的参数条件下，由于输出电压含有谐波，负载电流的波形总是不够光滑。因此考虑在逆变器输出部分加入LC滤波环节，看是否能够改善输出情况。经过仿真对比，设置L=0.002H，C=1e-4F.

加入滤波环节后的仿真主电路如图17所示：

图17 加入LC滤波的仿真主电路

对单极性和双极性控制，分别在m=0.5,fc=1000Hz参数条件下进行仿真并记录波形如图18、19所示。

图18 m=0.5,fc=1000Hz时，加入LC滤波后单极性PWM逆变电路输出波形

图19 m=0.5,fc=1000Hz时，加入LC滤波后双极性PWM逆变电路输出波形

由仿真结果可以看出，加入LC滤波后，输出电压中的谐波分量被滤除了许多，更加趋近于正弦波形，而负载电流的波形更加光滑，正弦度更好。说明加入滤波环节对于逆变输出波形有明显改善。