基于MATLAB的电力电子技术课程设计研究

简介：
本研究聚焦于利用MATLAB平台开展电力电子技术课程的设计与实践，旨在通过仿真和建模提高学生对复杂电路的理解及分析能力。 采用电容滤波的单相桥式可控整流电路、带PI控制的Buck降压斩波电路以及双极性SPWM控制的单相全桥逆变电路，实现了电源电压从交流到直流再到交流的转换。根据仿真结果分析可知：单相桥式整流电路输出值为159.7V，相对误差为0.1875%；软启动时间的相对误差为2.34%。Buck降压斩波电路输出电压为75V，纹波±0.15V，相对误差为0.2%，明显显示加装闭环反馈后能更精确地控制输出值。全桥逆变电路的有效输出电压是44.02V，与预期相差仅0.02V，相对误差仅为0.045%；其输出频率达到185Hz，符合设计要求。考虑到元件参数可能有±5%的误差范围，在此范围内所有测量值均满足设计目标。 仿真过程耗时较长，一般电脑难以胜任。在使用RTX 2060和R7 4800H配置下进行仿真实验需要大约四小时的时间。