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摘 要

此篇毕业设计主要研究了关于几种基本变流电路的MATLAB仿真设计。开始介绍一下国内外的研究现状，讲明此课题的研究内容和意义。接下来介绍MATLAB这款软件以及Simulink模型库等知识的应用。本次设计对单相整流电路、升压斩波电路、调压电路、降压斩波电路、三相整流电路、PWM逆变电路进行了Simulink仿真设计，对电路进行建模，设置参数，最后得到这些电路的仿真波形。

通过MATLAB仿真能够将那些理论的知识用直观易懂的图形方式进行表达，能够更加快速的理解所仿真的电路。需要对仿真电路的参数进行一系列的设定，用来仿真出所需要的波形，最后的波形可以证明仿真是否出错，充分了解到MATLAB的方便。

关键词：MATLAB/Simulink；斩波电路；整流电路；调压电路；逆变电路

MATLAB simulation design of several basic Converter Circuits

Abstract

This graduation project has mainly studied the MATLAB simulation design of several basic converter circuits. This paper begins with an introduction to the current research situation at home and abroad, and explains the research content and significance of this topic. Next, we introduce the application of MATLAB software and Simulink model library. This design is designed for single-phase rectifier circuit, boost chopper circuit, voltage regulation circuit, step-down chopper circuit, three-phase rectifier circuit and PWM inverter circuit. The circuit is modeled, parameters are set, and the simulation waveforms of these circuits are obtained at last.

Through MATLAB simulation, the knowledge of those theories can be expressed in an intuitive and understandable way, and the circuit can be understood more quickly. It is necessary to set a series of parameters of the simulation circuit to simulate the desired waveform. The final waveform can prove whether the simulation is wrong, and the convenience of the MATLAB is fully understood.

Keywords: MATLAB/Simulink ； Chopper circuit； Rectifier circuit；Voltage regulating circuit ；Inverter circuit

目 录

第一章 概述 1

1.1 国内外研究概况 1

1.2 本课题的研究内容 1

1.3 本课题研究的目的与意义 2

第二章 MATLAB/SIMuLINK基础知识 3

2.1 MATLAB简述 3

2.1.1 MATLAB的系统开发环境 3

2.2 Simulink仿真基础 4

2.2.1 Simulink启动 5

2.2.2 Simulink的模块库介绍 6

2.2.3 电力系统模块库的介绍 7

2.2.4 Simulink的仿真步骤 8

第三章 整流电路的Simulink仿真设计 9

3.1 单相桥式整流电路的仿真 9

3.1.1 单相桥式全控整流电路工作原理 9

3.1.2 建立仿真模型 9

3.1.3 设置模型参数 11

3.1.4 模型仿真 11

3.2 三相桥式全控整流电路的仿真 14

3.2.1 三相桥式全控整流电路工作原理 14

3.2.2 建立仿真模型 15

3.2.3 设置模型参数 16

3.2.4 模型仿真 16

第四章 斩波电路的Simulink仿真设计 18

4.1降压斩波电路的仿真 18

4.1.1 降压变换器的工作原理 18

4.1.2 建立仿真模型 19

4.1.3 设置模型参数 19

4.1.4 模型仿真 20

4.2 升压斩波电路的仿真 20

4.2.1 升压变换器的工作原理 20

4.2.2 建立仿真模型 21

4.2.3 设置模型参数 21

4.2.4 模型仿真 22

第五章 逆变电路的Simulink仿真设计 23

5.1 PWM技术逆变器原理 23

5.2 建立仿真模型 23

5.3 设置模型参数 24

5.4 模型仿真 26

第六章 调压电路的Simulink仿真设计 28

6.1 晶闸管交流调压器原理 28

6.2 建立模型仿真 28

6.3 设置模型参数 29

6.4 模型仿真 29

第七章 仿真调试 30

7.1 模型仿真应注意的问题 30

7.1.1 模型建立和仿真参数的设置 30

7.1.2 仿真运行和观测仿真结果 31

结 论 33

致 谢 34

参考文献 35

第一章 概述

1.1 国内外研究概况

电力电子技术是一门融合了多门学科内容的新知识。它拥有很多方面的知识，其中有计算机控制、电机拖动等等，它的运用范围很广阔，而且实践性和应用性都很强。

在当今时代，由于计算机技术的高速发展，计算机仿真技术的极大提高，电力电子电路的分析设计变得不再那么复杂。计算机仿真技术可以为我们更方便的服务。对于研究部门和学生来讲，极大的简化了研究过程。电力电子器件所固有的非线性特性，是电力电子电路及系统的分析的一大难点。在仿真过程中，我们必须先构建模型，然后要进行参数等一系列数值的计算。不仅如此，还需要进行编程这一项工作。因此，这个过程是很复杂困难的，巨大的工作量就是一个拦路虎。

由于这些巨大的工作量的原因，需要解决的方法，所以出现了很多软件来解决这个问题。这些仿真软件包括MATLAB、PSPICE等等。这些软件中拥有很多用来仿真的模型，可以通过简单的建模来仿真，操作都进行了程序化。大大降低了以往巨大的工作量，只需要一点简单的操作就可以完成以前做很长时间的事，使得系统的仿真模型设计能简单的完成。因此受到了多方的追捧，成了需要用到仿真设计的过程的必要工具。

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