单相半桥逆变器仿真技巧

1. 拓扑与控制

  单相半桥逆变器拓扑如下：  电压环和电流环控制图如下：

  调制方式如下：

2. 仿真步骤

  单相半桥逆变器的仿真应该遵循以下步骤：
（1）选择合适的滤波电感和滤波电容，一般是mH级别
（2）选择合适的调制度，注意由于半桥电容电压波动过大，往往不太满足常见的理想半桥调制度计算公式，也就是说实际的调制度会大于计算的调制度，这一点务必注意
（3）调试电流环，此时电压环给一个小的P值即可，电流环（电感电流）要能准确跟踪且调制波不过调制
（4） 电压环加一下P值使电压幅值跟踪上目标值,电压环输出一般作为目标的电容电流

3. 仿真注意事项

3.1 调制度影响（半桥特别注意）

3.1.1 调制度过大（DC800V,AC400V）

3.1.2 调制度合理（DC800V,AC200V）

3.2 电流环P参数影响

3.2.1 电流环P过小,Kp=0.5（电流跟踪有相位差）

3.2.2 电流环P过大,Kp=10（调制波过调制）

3.2.3 电流环P合理,Kp=3（电流跟踪正常，调制波正常）

3.3 电压环P参数影响

3.3.1 电压环P过小，Kp=5（输出电压幅值偏小）

3.3.2 电压环P正常，Kp=20（输出电压幅值正常）

3.4 电感值影响

3.4.1 电感值太小，L=20uH（电流粗糙）

3.4.1 电感值合理，L=2mH（电流正常）

3.5 电容值影响

3.5.1 电容值太小，C=20uF（电流尖峰大）

3.5.2 电容值正常，C=2mF（电流正常）

4. 总结

  当仿真结果不正常时可能是多个因素的影响，首先确保硬件参数的选取正常（包括调制度的选取），然后再是电流环是否合理，再是电压环是否合理。

参考资料

单相半桥逆变电路工作过程

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