1 引言
在高功率因数PWM整流器的设计中,通常需要对控制策略进行仿真。常用的电力电子仿真工具中,Pspice,Saber仿真时间长,产生大量的中间数据,占用资源多,会引起不收敛问题,适合于电路级仿真[1]。而Matlab以描述功率变换的状态方程为基础,有了状态方程,电路很容易用Matlab中的 Simulink里的函数模块来表述,而且各种控制算法容易实现,而不必应用实际的元器件模型,减小了仿真运算的难度。由于PWM型功率变换器是一类强非线性(电子开关器件在一个周期中既工作在饱和区又工作在截止区)或断续(即按时间分段线性,在几个时间段内电路都是线性的,但拓扑结构不同)或时变(电子开关器件导通时的电阻很小,截止时的电阻很大)的电路[3]。因此,变换器电路动态特性的解析分析方法较复杂,阻碍了这类变换器系统的动态分析与设计的顺利进行。而把状态空间平均法应用于功率变换器的建模,是一种简单有效的研究方法。当变流器运行于连续导电模式,并忽略其开关过程,即认为开关动作是瞬时完成的,这样,一个工作于连续导电模式下的PWM变流器可以用两个线性非时变电路来表示。它们与一个周期中的两种开关状态相对应,设其状态空间方程分别为

2 单相PWM整流器的数学模型
单相PWM整流器主电路如图1所示。忽略电感中的等效电阻,在仿真中用理想开关S来代替实际器件,并把与开关器件并联的快恢复二极管的作用融入到理想开关中,当其中之一导通时,即认为该理想开关导通。用以下方式来定义开关函数:
Sm=1(Sm′=0)上桥臂理想开关导通,下桥臂理想开关关断
Sm=0(Sm′=1)上桥臂理想开关关断,下桥臂理想开关导通。

图1 PWM整流器主电路图
考虑到单相电路的对称性,把单相电路看作两个双半桥单元,相应地把单相电源分为两个电源,ua=-ub=un/2,电感也分为La=Lb=Ls/2,这样就可以得到基于开关函数的单相PWM整流器的状态方程,

图1中,eL=0
利用式(4),(5),(6)就得到了单相PWM整流器关于开关函数的状态方程。这就为用Simulink搭建仿真模型提供了相应的基础。
作者: relchhiclty 时间: 2018-11-15 10:53
学习了!
作者: yxlk 时间: 2018-11-15 14:51
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作者: gzq87654321 时间: 2019-4-9 18:29
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作者: astrodyne 时间: 2019-4-11 18:05
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