4.2 仿真特性分析
在仿真中,在整流桥的输出和变压器的输出加上了电压测量模块,并将测量显示在了一个示波器模块上。仿真时间设定为0.1s。如图 15所示便是仿真后的输出结果,上部分为整流桥的输出波形,下部分为变压器副边的电压波形。
图 15 示波器输出波形
将示波器的横轴时间设定为0.01s后的图形如下:
图 16 0.03s内的波形图
观察波形可知,没半个周期输出的脉冲数为21个。
4.2.1载波频率与输出电压频率改变对波形的影响
1. 将Discrete PWM Generator模块中的载波频率有原来的1080Hz提高至2160Hz。所得波形如
图 17所示。
图 17 载波频率为2160Hz时的波形图1
可以清楚的观察到,PWM脉冲密度加大,正弦波形较原来更加光滑。放大后的波形图如下:
图 18 载波频率为2160Hz
观察图形可知,没半个周期内的脉冲个数为43个。
由两个仿真结果可见,载波频率直接影响了波形的光滑度,载波频率越大波纹越小仿正弦效果
越好。但也应注意到频率过高有可能对整流桥器件产生影响,所以也不能过于高。
2. 载波频率为1080Hz,将输出电压的频率提高为100Hz后:
图 19 输出电压为100Hz 载波频率1080
图 20 放大图 输出电压为100Hz
观察波形,没半个周期内的脉冲个数为11个。
改变输出电压后可以注意到,波纹想对于50Hz时变小了,但由于没半个周期内的脉冲个数由21个变为了11个,所以仿正弦效果大大下降了,可见如若提高输出电压的频率后,不改变载波频
率,逆变效果会打折扣。
3. 载波频率为2160Hz,输出电压频率为100Hz时的仿真图形
图 21 载波频率2160Hz 输出电压频率 100Hz
图 22 2160Hz/100Hz放大图
观察波形,没办个周期内的脉冲个数为21个,与1080Hz
可见,在提高了输出电压频率的同时,成比例的提高载波频率,便可以使得仿正弦波保持原来的波形质量。
4.2.2 改变负载对输出的影响
将载波频率与输出电压频率固定为1080Hz和50Hz。
a) 去除负载后(既变压器副边开路)的仿真波形。
图 23 去除负载后的仿真波形
b) 改变负载有功功率为100W。
图 24 减小负载有功功率为100W的波形
减小负载后可以发现,在系统启动的初期,波形不稳定有很大的震荡而后期则趋于稳定,波形与1000W时相比并无差别。
c) 改变负载有功功率为10KW的波形