西南交通大学课程设计
三角波信号25三角波201510 幅值（v）50-5-10-15-20-25 9.969.979.98周期（s）9.991010.01
图3.5
2.输入电压、电流波形
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400300200100电压电流 幅值V/A0-100-200-300-400 0.9550.960.9650.970.9750.98周期t/s0.9850.990.9951
图3.6
4.网侧电压波形
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网侧电压400电压300200100 幅值V0-100-200-300-400 0.9550.960.9650.970.9750.98周期t/s0.9850.990.9951
图3.7
4.输出电流、电压波形
输出电流电压400350300250电流电压 幅值V/A200150100500 0.9550.960.9650.970.9750.98时间t 第23页
0.9850.990.9951
西南交通大学课程设计 图3.8 5.谐波分析 Selected signal: 50 cycles. FFT window (in red): 1 cycles4002000-200-4000.80.85Time (s)0.90.95Fundamental (50Hz) = 365.5 , THD= 65.880Mag (% of Fundamental)25201510500200400600Frequency (Hz)8001000
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总 结
单相电压型PWM整流器作为一种交流侧电流可控的电力电子装置被广泛应用于低谐波、高功率因数的场合。基于单相电压型PWM整流器的交流电能负荷模拟器可用于对交流电能装置的各种电特性的测试，也可以节省电能和实验场地，减小对电网的谐波污染。
本文针对交流电能负荷模拟器对单相电压型PWM整流器的运行特性要求，对单相电压型PWM整流器作了详细的分析和研究，建立了整流器的数学模型，根据系统的特点采取了相应的控制策略，并设计了实验电路，通过仿真和实验验证了设计的可行性和正确性。本文以单相电压型PWM整流器作为研究对象，主要进行了以下几个方面的研究：
(1)介绍了单相电压型PWM整流器的工作原理，对其主电路拓扑进行分析，建立了数学模型；详细地阐述了单极性PWM调制方法在该类型整流器中的应用，并对其工作模式进行了详细的描述；对单极性调制方式下的单相电压型PWM整流器波形进行了系统的分析，给出了各个参量的表达式;
(2)在前面理论分析的基础上，对实验系统进行了硬件设计和软件设计，包括交流侧电感Ls和直流侧电容C的设计电路。
总的来说通过PWM整流可以减少整流输出电压谐波含量，更加合理的利用电能。通过PWM控制输入正弦电压和交流测电压为直角，来达到功率因素为1的目的，提高电能质量。
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