三相逆变器的建模

三相SPWM逆变器的调制建模和仿真详解

随着电力电子技术的发展，SPWM正弦脉宽调制法正逐渐被人们熟悉，这项技术的特点是通用性强，原理简单。具有开关频率固定，控制和调节性能好，能消除谐波，设计简单，是一种比较好的波形改善法。它的出现为中小型逆变器的发展起了重要的推动作用。由于大功率电力电子装置的结构复杂，若直接对装置进行实验，且代价高费时费力，故在研制过程中需要借助计算机仿真技术，对装置的运行机理与特性，控制方法的有效性进行试验，以预测并解决问题，缩短研制时间。

MATLAB软件具有强大的数值计算功能，方便直观的Simulink建模环境，使复杂电力电子装置的建模与仿真成为可能。本文利用MATLAB／Simulink为SPWM逆变电路建立系统仿真模型，并对其输出特性进行仿真分析。首先介绍的是三相电压型桥式逆变电路原理，其次阐述了SPWM逆变器的工作原理及特点，最后详细介绍了三相电压源SPWM逆变器的建模与仿真结构，具体的跟随小编一起了解一下。

一、三相电压型桥式逆变电路三相电压型桥式逆变电路如图1所示，电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式也是180导电方式，即每个桥臂的导电角度为180，同一相上下2个桥臂交替导电，各相开始导电的角度依次相差120。这样，在任一瞬间，将有3个桥臂同时导通。可能是上面一个臂下面2个臂，也可能是上面两个臂下面一个臂同时导通。因为每次换流都是在同一相上下两个桥臂之间进行的，因此也被称为纵向换流。当urU》uc时，给上桥V1臂以导通信号，给下桥臂V4以关断信号，则U相相对于电源假想中点N的输出电压uUN=Ud／2。当urU《uc时，给V4导通，给V1关断，则uUN=Ud／2。V1和V4的驱动信号始终是互补的。当给V1（V4）加导通信号时，可能是V1（V4）导通，也可能是二极管VD1（VD4）续流导通。

一． 三相线电压到三相相电压的转化

1()31()31()

3

a a

b ca b b

c ab c ca bc U U U U U U U U U =-=-=

- 二． 三相静止坐标到两相静止坐标的转化（恒功率）

2[0.5()]3

2()]

3

2

alf a b c beta b c =

-+=

-

三． 两相静止坐标到两相旋转坐标的转化（恒功率）

cos*sin*sin*cos*d alf beta q alf beta

=+=-+

四． 两相旋转坐标到两相静止坐标的转化（恒功率）

cos*sin*sin*cos*alf d q beta d q

=-=+

五． SVPWM 的算法

1. 扇区N 的计算

A=beta U ，

alf beta U -，

C=a lf b eta U -当A>=0，A=1，否则A=0； B>=0，B=1，否则B=0；当C>=0，C=1，否则C=0；那么扇区N=A+2B+4C 。 2.XYZ 的计算

dc

X U =

，32alf beta

dc

U Y T U +=

，32alf beta

dc

U Z T U -+

=

当T1+T2>=T 时,1112

T T T T T =+,2212

T T T T T =

+

R1_Val, CCR2_Val, CCR3_Val 的计算

六． 有功无功解耦控制

*

*()()*()()*id d d d pd d q d

iq q q q pq q d q

k U i i k i R Li E s k U i i k i R Li E s

ωω=-++-+=-+

+++

逆变器数学模型

逆变器是一种电子设备，用于将直流电（DC）转换为交流电（AC）。它通常用于太阳能电池板系统或其他直流电源系统中，可以将直流电转换为适用于电网或其他交流电设备的交流电。

逆变器的数学模型可以用如下方程表示：

V_out(t) = V_dc×sin(ωt + φ)

其中：

- V_out(t) 是逆变器输出的交流电压；

- V_dc 是逆变器的输入直流电压；

- ω是角频率，用于控制输出交流电的频率，通常为2πf，其中 f 是所需的输出频率；

- t 是时间；

- φ是相位偏移，用于控制交流波形的相位。

逆变器的数学模型可以根据不同的控制策略和拓扑结构进行扩展和改进。实际上，逆变器的数学模型通常是复杂的非线性系统，需要考虑到电路元件的特性、控制器的工作方式以及电力电子器件的非理想性。因此，具体的数学模型会因逆变器的类型和设计而有所不同。

在实际应用中，逆变器的数学模型常用于仿真和控制算法的设计。通过建立准确的数学模型，可以更好地理解逆变器的工作原理，优化系统的性能，并进行模拟和实验验证。

三相电压型SPWM逆变器设计

一、设计原理：

三相电压型SPWM逆变器由一个直流输入端和一个交流输出端组成。

其主要原理是将直流电压转换为较高频率的脉冲宽度调制信号，然后通过

逆变桥电路将直流电压转换为交流电压。在逆变桥电路中，通过控制三相

负载端的三个开关管的开关状态，可以实现对输出电压幅值、频率和相位

的控制。

二、设计步骤：

1.选择逆变桥电路拓扑：逆变桥电路有多种不同的拓扑结构，如全桥、半桥等，需要根据具体需求来选择合适的拓扑结构，一般来说，全桥结构

应用较为广泛。

2.数据采样和计算：通过采样电路获取输入电流和输出电压的实时数据，并进行运算和控制。一般需要采用高速的模数转换器（ADC）进行数

据采集，并使用微控制器或数字信号处理器（DSP）进行计算和控制。

3.正弦脉宽调制（PWM）：通过正弦脉宽调制技术，将直流电压转换

为脉冲宽度调制信号。正弦脉宽调制技术是一种通过比较三角波和参考正

弦波来确定开关管的开关状态的方法，其核心思想是让输出电压的波形尽

可能接近正弦波形。

4.控制逆变桥电路开关状态：通过控制逆变桥电路中的三个开关管的

开关状态，可以实现对输出电压的控制。一般来说，可以采用脉冲宽度调

制技术控制开关管的开关时间，从而改变输出电压的幅值和频率。

5.输出滤波：由于逆变器输出为脉冲宽度调制信号，需要进行滤波处理，以减小输出电压的谐波含量，并使其接近纯正弦波形。常用的滤波器包括LC滤波器和LCL滤波器。

6.过流、过压保护：为了保护逆变器和负载，需要设计过流和过压保护电路，并将其集成到逆变器中。

总结：

通过以上的步骤，就可以设计出一款三相电压型SPWM逆变器。设计时需要根据具体需求选择逆变桥电路拓扑、采集数据并进行计算，使用正弦脉宽调制技术控制开关管的开关状态，进行输出滤波，并设计过流、过压保护电路。这些步骤需要结合电力电子、控制系统和信号处理等多个领域的知识和技术。

三相双极性SPWM逆变电路的建模及应用

仿真

1.三相电压型逆变电路

三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路。应用最广的是三相桥式逆变电路，可看成由三个半桥逆变电路组成。

1.1 180°导电方式：

每桥臂导电180º，同一相上下两臂交替导电，各相开始导电的角度差120º，任一瞬间有三个桥臂同时导通，每次换流都是在同一相上下两臂之间进行，也称为纵向换流。

图1-1 三相电压型桥式逆变电路

波形分析：

图1-2 电压型三相桥式逆变电路的工作波形

负载各相到电源中点N´的电压：U相，1通，u UN´=U d/2，4通，u UN´=-U d/2

负载线电压1-1

负载相电压1-2

负载中点和电源中点间电压

1-3

负载三相对称时有u UN+u VN+u WN=0，于是1-4 利用式(5-5)和(5-7)可绘出u UN、u VN、u WN波形。负载已知时，可由u UN波形求出i U波形，一相上下两桥臂间的换流过程和半桥电路相似，桥臂1、3、5的电流相加可得直流侧电流i d的波形，i d每60°脉动一次，直流电压基本无脉动，因此逆变器从直流侧向交流侧传送的功率是脉动的，电压型逆变电路的一个特点。

1.2 定量分析：

a、输出线电压

u UV展开成傅里叶级数

1-5 式中，，k为自然数

输出线电压有效值1-6

基波幅值1-7

基波有效值1-8

b、负载相电压

u UN展开成傅里叶级数得：

1-9

式中， ，k 为自然数

负载相电压有效值

1-10

基波幅值

1-11

基波有效值

1-12

防止同一相上下两桥臂开关器件直通，采取“先断后通”的方法。

2.三相逆变器SPWM 调制原理

2

(1)

3 0

2

2

三相逆变器的建模

1.1逆变器主电路拓扑与数学模型

三相全桥逆变器结构简单，采用器件少，并且容易实现控制，故选择三相三线两电平全桥 逆变器作为主电路拓扑，如图

1所示。

图1三相三线两电平全桥逆变拓扑

图1中V dc 为直流输入电压；C dc 为直流侧输入电容；Q 1-Q 6为三个桥臂的开关管；L fj (j=a,b,c) 为滤波电感；C fj (j=a,b,c)为滤波电容，三相滤波电容采用星形接法；N 为滤波电容中点；L cj (j=a,b,c) 是为确保逆变器输出呈感性阻抗而外接的连线电感；

v oj (j=a,b,c)为逆变器的滤波电容端电压即输

出电压；i Lj (j=a,b,c)为三相滤波电感电流，i oj (j = a,b,c)为逆变器的输出电流。

由分析可知，三相三线全桥逆变器在三相静止坐标系 abc 下，分析系统的任意状态量如输 出电压v oj (j=a,b,c)都需要分别对abc 三相的三个交流分量 v °a 、晦、v °c 进行分析。但在三相对称

系统中，三个交流分量只有两个是相互独立的。

为了减少变量的个数， 引用电机控制中的 Clark

变换到三相逆变器系统中，可以实现三相静止坐标系到两相静止坐标系的变换，即将 abc 坐标

系下的三个交流分量转变成

aB 坐标系下的两个交流分量。由自动控制原理可以知道，当采用

PI 控制器时，对交流量的控制始终是有静差的，但

PI 控制器对直流量的调节是没有静差的。

为了使逆变器获得无静差调节， 引入电机控制中的Park 变换，将两相静止坐标系转换成两相旋 转坐标系，即将 a 坐标系下的两个交流分量转变成

三相逆变器的建模

1.1 逆变器主电路拓扑与数学模型

三相全桥逆变器结构简单,采用器件少,并且容易实现控制,故选择三相三线两电平全桥逆变器作为主电路拓扑,如图 1所示。

图 1三相三线两电平全桥逆变拓扑

图 1中V dc 为直流输入电压;C dc 为直流侧输入电容;Q 1-Q 6为三个桥臂的开关管;L fj (j =a ,b ,c )为滤波电感;C fj (j =a ,b ,c )为滤波电容,三相滤波电容采用星形接法;N 为滤波电容中点;L cj (j =a ,b

,c )就是为确保逆变器输出呈感性阻抗而外接的连线电感

;v oj (j =a ,b ,c )为逆变器的滤波电容端电压即输出电压;i Lj (j =a ,b ,c )为三相滤波电感电流,i oj (j =a ,b ,c )为逆变器的输出电流。

由分析可知,三相三线全桥逆变器在三相静止坐标系abc 下,分析系统的任意状态量如输出电压v oj (j =a ,b ,c )都需要分别对abc 三相的三个交流分量v oa 、v ob 、v oc 进行分析。但在三相对称系统中,三个交流分量只有两个就是相互独立的。为了减少变量的个数,引用电机控制中的Clark 变换到三相逆变器系统中,可以实现三相静止坐标系到两相静止坐标系的变换,即将abc 坐标系下的三个交流分量转变成αβ坐标系下的两个交流分量。由自动控制原理可以知道,当采用PI 控制器时,对交流量的控制始终就是有静差的,但PI 控制器对直流量的调节就是没有静差的。为了使逆变器获得无静差调节,引入电机控制中的Park 变换,将两相静止坐标系转换成两相旋转坐标系,即将αβ坐标系下的两个交流分量转变成dq 坐标系下的两个直流分量。

电压源三相方波逆变电路的仿真建模

以下是一个简单的电压源三相方波逆变电路的仿真建模示例，使用的仿真软件为Matlab Simulink。由于无法引用真实名称，所以我们使用V1、V2、V3来代替三个电源。

1. 打开Matlab Simulink软件，创建一个新的模型。

2. 将一个三相方波信号源(Voltage Source) V1 添加到模型中，并设置其参数，如设置幅值为300V、频率为50Hz。

5. 添加一个三相逆变电路(Three Phase Inverter)模块到模型中，并将V1、V2、V3分别连接到逆变电路的三个输入端口。

6. 在逆变电路模块上设置其他参数，如开关频率、载荷电阻等。

7. 添加一个Scope模块到模型中，将逆变电路的输出信号连接到Scope模块的输入端口。

8.设置仿真时间和其他相关参数。

9. 运行仿真，并观察Scope模块中的输出波形。

10. 可根据需要对模型参数进行调整，如改变方波信号的幅值、频率等。

请注意，以上步骤只是一个示例，实际的电路仿真建模可能需要更复杂的参数设置，并根据具体电路的要求进行调整。

摘要

本文分析了三相有源逆变电路（三相半波和全控桥式有源逆变电路）的工作原理以及控制方法。分析了相控角α的大小以及直流侧负载情况和变换器的工作状态的关系。采用开环相控触发方式，在Matlab/Simulink下建立了三相全控桥式变换电路的仿真模型，通过调整其触发角（α>90°），并且直流侧接绝对值大于变换器直流测输出平均电压绝对值的反电动势，使之工作在有源逆变的状态。通过仿真得到了较为理想的波形结果，仿真结果证明了理论分析的正确性。

关键词：Matlab/Simulink；有源逆变电路；相控

邵阳学院毕业设计（论文）

Abstract

The paper focuses on the three-phase active inversion the circuit by the introduction to the electric circuit of active inversion(Three-phase half-wave and full control of active inverter bridge) and analysis concretely the relation of active inverter output voltage，controlled angle and load characteristics. By using open-loop phase control mode，it establish simulation Model of Three-phase fully-controlled bridge rectifier and active inverter in the environment of Matlab / Simulink and gain more satisfactory simulation waveforms. Being consistent with the result by conventional method of analysis，the paper confirms the correctness of the theoretical analysis and shows high using value of Matlab software in teaching and research of power electronics technology.

三相离网逆变器状态空间评价模型

三相离网逆变器状态空间评价模型是用于评估离网逆变器系统性能和稳定性的数学模型。它基于状态空间表示，用于描述系统的动态行为。

状态变量（StateVariables）：

离网逆变器状态空间评价模型中的状态变量可以包括逆变器的电压、电流、功率以及其他相关参数。

假设我们使用n个状态变量来描述离网逆变器的状态，可以将这些状态变量表示为一个n维向量，记为x。

输入变量（InputVariables）：

输入变量是指影响离网逆变器系统行为的外部输入信号，如太阳能电池板的输出功率、电网电压等。

假设我们使用m个输入变量来描述输入信号，可以将这些输入变量表示为一个m维向量，记为u。

输出变量（OutputVariables）：

输出变量是指从离网逆变器系统中获取的有用信息，如逆变器的输出电流、电压等。

假设我们使用p个输出变量来描述输出信号，可以将这些输出变量表示为一个p维向量，记为y。

状态空间方程（StateSpaceEquations）：

状态空间方程描述了离网逆变器系统状态变量随时间的变化规律。

一般形式的状态空间方程可以表示为：dx/dt=f(x,u)，其中f是系统的状态方程。

离网逆变器状态空间评价模型中的状态方程可以根据具体系统的特点和设计来确定。

输出方程（OutputEquation）：

输出方程描述了离网逆变器系统输出变量与状态变量之间的关系。

一般形式的输出方程可以表示为：y=g(x,u)，其中g是系统的输出方程。

离网逆变器状态空间评价模型中的输出方程可以根据具体系统的特点和设计来确定。

电力电子建模仿真报告

一、仿真要求

设计一个三相SPWM逆变器，使得输出相电压100Hz，有效值220V，负载RL类型（R=50Ω，L=10mH）直流母线电压540V，观察输出电流波形，对电流电压进行谐波分析。二、仿真模型

图1 SPWM三相逆变电路仿真模型

三、仿真分析

设置参数，即将调制波频率设为100Hz，载波频率设为基波的30倍（载波比N=30），即3000Hz，m=0.9，负载RL类型（R=50Ω，L=10mH），直流母线电压540V，在powergui 中设置为离散仿真模式，采样时间设为1e-006s，运行仿真模型。双击powergui，选择FFT 分析。

图2 SPWM三相逆变电路输出A相电流a I的波形

图3 SPWM三相逆变电路输出A相电流a I的FFT分析

U的波形图4 SPWM三相逆变电路输出A相电流a

U的FFT分析

图5 SPWM三相逆变电路输出A相电流a

由上面分析可知，电流谐波分布中最高的为28次谐波，最高频率为3000Hz时的THD=12.63%，输出电流近似为正弦波。电压谐波分布中最高的为28次谐波，最高频率为3000Hz时的THD=79.22%。

四、仿真总结

通过适当的参数设置（如载波比N、调制度m等），运用SPWM控制技术，可以有效减小输出电压和输出电流的谐波分量，改善输出波形，可以很好的实现逆变电路的运行要求。

三相无源逆变器的构建及其MATLAB仿真1逆变器

1.1逆变器的概念

逆变器也称逆变电源，是一种可将直流电变换为一定频率下交流电的装置。相对于整流器将交流电转换为固定电压下的直流电而言，逆变器可把直流电变换成频率、电压固定或可调的交流电，称为DC-AC变换。这是与整流相反的变换，因而称为逆变。

1.3逆变器的分类

现代逆变技术的种类很多，可以按照不同的形式进行分类。其主要的分类方式如下：

1)按逆变器输出的相数，可分为单相逆变、三相逆变和多相逆变。

2)按逆变器输出能量的去向，可分为有源逆变和无源逆变。

3)按逆变主电路的形式，可分为单端式、推挽式、半桥式和全桥式逆变。

4)…………….

2 三相逆变电路

三相逆变电路，是将直流电转换为频率相同、振幅相等、相位依次互差为120°交流电的一种逆变网络。

图 1 三相逆变电路

日常生活中使用的电源大都为单相交流电，而在工业生产中，由于诸多电力能量特殊要求的电气设备均需要使用三相交流电，例如三相电动机。随着科技的日新月异，很多设备业已小型化，许多原来工厂中使用的大型三相电气设备都被改进为体积小、耗能低且便于携带的小型设备。尽管这些设备外形发生了很大的变化，其使用的电源类型——三相交流电却始终无法被取代。在一些条件苛刻的环境下，电力的储能形式可能只有直流电，如若在这样的环境下使用三相交流电设备，就要求将直流电转变为特定要求的三相交流电以供使用。这就催生了三相逆变器的产生。

4MATLAB仿真

Matlab软件作为教学、科研和工程设计的重要方针工具，已成为首屈一指的计算机仿真平台。该软件的应用可以解决电机电器自动化领域的诸多问题。利用其中的Simulink模块可以完成对三相无源电压型SPWM逆变器的仿真，并通过仿真获取逆变器的一些特性图等数据。

三相逆变器设计与仿真

首先，三相逆变器的设计需要考虑的关键技术包括：控制策略、功率

电子器件选择和电路拓扑结构设计。

控制策略是三相逆变器设计的核心。常用的控制策略包括：SPWM （Sinusoidal Pulse Width Modulation）控制和SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation）控制。SPWM控制是将正弦波进行离散采样，

计算每个采样点的占空比，从而实现输出交流电流的控制。而SVPWM控制

则是通过对三相电压向量空间的矢量合成来实现电压输出的控制。在设计

过程中，需要根据具体应用场景和系统要求选择合适的控制策略。

功率电子器件的选择对逆变器的性能和效率有很大影响。目前常用的

功率器件有IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）和MOSFET （Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）。IGBT具有

工作电压高、开关速度快等优点，适用于高功率逆变器设计。而MOSFET

则具有开关速度快、体积小等优点，适用于低功率逆变器设计。在设计过

程中，应根据具体应用场景和逆变器功率需求选择合适的功率电子器件。

电路拓扑结构设计对逆变器的效率和可靠性有很大影响。常见的三相

逆变器拓扑包括：全桥逆变器、半桥逆变器和三电平逆变器。全桥逆变器

拓扑结构简单，适用于小型逆变器设计；半桥逆变器则可以减小功率器件

的开关压力，提高能量转换效率；三电平逆变器则可以实现更高质量的输

出电压波形。在设计过程中，需要根据具体需求选择合适的电路拓扑结构。

三相桥式电压型逆变器电路的建模与仿真实验

摘要：本文在对三相桥式电压型逆变电路做出理论分析的基础上，建立了基于MATLAB的三相桥式电压型逆变电路的仿真模型并对其进行分析与研究，用MATLAB 软件自带的工具箱进行仿真，给出了仿真结果，验证了所建模型的正确性。

关键词：逆变；MATLAB；仿真

第一章概述

1.1电力电子技术

顾名思义，可以粗略地理解，所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。电力电子技术中所变换的"电能"和"电力系统"所指的"电力"是有一定差别的。两者都指"电能"，但后者更具体，特指电力网的"电力"，前者则更一般些。具体地说，电力电子技术就是对电能进行变换和控制的电子技术。更具体一点，电力电子技术是通过对电子运动的控制对电能进行变换和控制的电子技术。其中，用来实现对电子的运动进行控制的器件叫电力电子器件。目前所用的电力电子器件均由半导体材料制成，故也称电力半导体器件。电力电子技术所变换的"电力"，功率可以大到数百兆瓦甚至吉瓦，也可以小到数瓦甚至是毫瓦级。信息电子技术主要用于信息处理，而电力电子技术则主要用于电力变换，这是二者本质上的不同。

1.2电力电子技术的应用

（1）一般工业中，采用电力电子装置对各种交直流电动机进行调速，一些对调速性能要求不高的大型鼓风机近年来也采用变频装置以达到节能的目的，除此之外，有些对调速没有特别要求的电机为了避免启动时的电流冲击而采用软启动装置，这种软启动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水以及电镀装置均需要大容量整流电源。电力电子产品还大量应用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。（2）交通运输中，电力电子产品广泛应用于电气化铁路中，例如电气机车中的直流机车中采用的整流装置，交流机车中采用的变频装置。电动汽车的电机也是依靠电力电子产品进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子产品。

三相PWM逆变器的设计

首先，电路拓扑是三相PWM逆变器设计的基础。常见的拓扑包括双极性型、单极性型和霍尔桥型等。双极性型逆变器采用两个双极性开关管，可以实现较大功率输出；单极性型逆变器通过三个单极性开关管和一个中性线，实现低功率输出；霍尔桥型逆变器采用四个单极性开关管，实现较高功率输出。

其次，三相PWM逆变器的控制策略决定了其输出电压的质量和效率。常见的控制策略有基于脉宽调制（PWM）的空间矢量调制、正弦波PWM调制和三电平PWM调制等。空间矢量调制具有输出电压质量高、可调谐性好的特点；正弦波PWM调制可以实现固定频率输出，但效率较低；三电平PWM调制可以减小开关管的压力，提高效率。

功率器件是三相PWM逆变器设计中的关键组成部分。常用的功率器件包括晶体管和IGBT。IGBT具有开关速度快、电压能力大、可靠性高等优点，广泛应用于逆变器设计中。合理选择功率器件及其参数，能够有效提高逆变器的性能。

滤波电路用于减小逆变器输出电压中的谐波，提高电压质量。常见的滤波电路包括L滤波电路、LC滤波电路和LCL滤波电路等。L滤波电路简单实用，适用于一般应用；LC滤波电路能够更好地减小谐波，但需使用较大的电容器；LCL滤波电路能够进一步提高滤波效果，但较为复杂。

最后，保护电路对于逆变器的正常运行和稳定性非常重要。常见的保护电路有过流保护、过压保护、短路保护、超温保护等。过流保护能够有效保护逆变器输出电流不超出额定值；过压保护能够防止逆变器输出电压

升高过大；短路保护能够避免意外短路损坏逆变器；超温保护能够防止逆变器温度过高而引发故障。

三相SPWM逆变器的调制建模和仿真详解

随着电力电子技术的发展，SPWM正弦脉宽调制法正逐渐被人们熟悉，这项技术的特点是通用性强，原理简单。具有开关频率固定，控制和调节性能好，能消除谐波，设计简单，是一种比较好的波形改善法。它的出现为中小型逆变器的发展起了重要的推动作用。由于大功率电力电子装置的结构复杂，若直接对装置进行实验，且代价高费时费力，故在研制过程中需要借助计算机仿真技术，对装置的运行机理与特性，控制方法的有效性进行试验，以预测并解决问题，缩短研制时间。

MATLAB软件具有强大的数值计算功能，方便直观的Simulink建模环境，使复杂电力电子装置的建模与仿真成为可能。本文利用MATLAB／Simulink为SPWM逆变电路建立系统仿真模型，并对其输出特性进行仿真分析。首先介绍的是三相电压型桥式逆变电路原理，其次阐述了SPWM逆变器的工作原理及特点，最后详细介绍了三相电压源SPWM逆变器的建模与仿真结构，具体的跟随小编一起了解一下。

一、三相电压型桥式逆变电路三相电压型桥式逆变电路如图1所示，电压型三相桥式逆变电路的基本工作方式也是180导电方式，即每个桥臂的导电角度为180，同一相上下2个桥臂交替导电，各相开始导电的角度依次相差120。这样，在任一瞬间，将有3个桥臂同时导通。可能是上面一个臂下面2个臂，也可能是上面两个臂下面一个臂同时导通。因为每次换流都是在同一相上下两个桥臂之间进行的，因此也被称为纵向换流。当urU》uc时，给上桥V1臂以导通信号，给下桥臂V4以关断信号，则U相相对于电源假想中点N的输出电压uUN=Ud／2。当urU《uc时，给V4导通，给V1关断，则uUN=Ud／2。V1和V4的驱动信号始终是互补的。当给V1（V4）加导通信号时，可能是V1（V4）导通，也可能是二极管VD1（VD4）续流导通。