第3章 单相全桥逆变器单周期控制的参数与器件设计
C+RLM358-图3-3 LM358引脚图
3.3.2 比较器设计
本次设计中选用的比较器为LM339，如图所示。
532+LM33914-
图3-4 LM339引脚图
图中，1为输出端，2为负输入端，3为正输入端，4接地，5接正电源。
3.3.3 触发器的设计
本次设计选用的触发器为CD4013，如图所示为CD4013引脚图。
21
燕山大学本科生毕业设计（论文） 1234567Q1-Q1CLOCK1RESET1D1SET1VSSVDDQ2-Q2CLOCK2RESET2D2SET2141312111098
图3-5 CD4013引脚图
3.3.4 双向电子开关的设计
本次设计选择的双向电子开关为CD4016，如图3-6所示。
1234567IN/OUTOUT/INOUT/ININ/OUTVDDCONTROL ACONTROL D141312111098
CD4016IN/OUTOUT/INOUT/ININ/OUTCONTROL BCONTROL CVSS图3-6 CD4016引脚图
3.4 本章小结
本章主要以恒定开关频率为例，来论述单周期控制技术在单相全桥逆变器中应用的具体参数的计算与器件的选取。在已给定的设计条件下，对主电
22
第3章 单相全桥逆变器单周期控制的参数与器件设计
路滤波器参数设计、输出负载电阻及相应开关器件（如MOSFET）的设计、控制电路积分器的参数设计以及的选取工作进行了安排与落实，为下面的仿真实验工作做好了理论基础准备。
23
燕山大学本科生毕业设计（论文） 第4章 基于单相全桥逆变器的单周期控制的
系统仿真
4.1 引言
前几章中对单相全桥逆变器单周期控制电路进行了理论分析，并给出了详细的参数设计，分析和设计的结果都需要经过计算机仿真和实验进行验证。下面我们先来介绍一下本次设计所用的电路仿真软件PSIM，再对系统进行仿真验证工作。
4.2 电路仿真软件PSIM的概述
4.2.1 PSIM的仿真环境的介绍
PSIM的全称为Power Simulation，意为电力电子仿真软件。它提供了强大的仿真环境，高效、便利的用户接触界面，为电力电子以及电动机驱动系统的设计、数字控制与数值分析带来了诸多方便。
PSIM是趋向于电力电子领域以及电机控制领域的仿真应用包软件。 PSIM具有仿真高速、用户界面友好、波形解析等功能，为电力电子电路的解析、控制系统设计、电机驱动研究等有效提供强有力的仿真环境。 本仿真解析系统，不只是回路仿真单体，还可以和其他公司的仿真器连接，为用户提供高开发效率的仿真环境。例如，在电机驱动开发领域，控制部分用MATLAB/Simulink实现，主回路部分以及其周边回路用PSIM实现，电机部分用电磁界解析软件JMAG实现，由此进行连成解析，实现更高精度的全面仿真系统。
4.2.2 PSIM仿真软件的运行阶段
主要包括三个阶段:PSIM电路示意性程序、PSIM仿真器、SIMVIEW波形形成过程项目。软件运行时这三个部分依次进行，其流程图如图所示。不同的阶段，有不同的文件类型:PSIM电路示意性程序的输入文件类型为*.Sch;PSIM仿真器的输入文件类型为*.cct、输出文件类型为*.txt；SIMVIEW波形形成过程项目的输入文件类型为*.txt。
24
第4章 基于单相全桥逆变器单周期控制的系统仿真
PSIM电路示意性程序PSIM仿真器SIMVIEW波形形成过程项目
图4-1 PSIM软件运行流程图
4.2.3 PSlM仿真软件的电路结构
电路结构分为四个部分:电力电子电路、开关控制器、控制电路和传感器。这四部分之间的关系如图所示:电力电子电路包括变压器、转换装置、联结感应器、谐振分支。控制电路可以控制各种元器件，例如:逻辑元器件(包括flip flop和逻辑门)、非线性元器件(包括乘法器和除法器)以及S域和Z域里的元器件。控制开关的过程为:控制电路产生门信号，此信号通过开关控制器，最后反馈到电力电子电路来进行具体控制。传感器的作用是测量电力电子电路的电流值或电压值，并把所测信号传入控制电路中。
25