基于MATLAB的电力电子虚拟实验开发

目 录

1 引言............................................................................................................................ 3

2 电力电子仿真软件.................................................................................................... 6

2.1 OrCAD/Pspice软件 ................................................................................................ 6

2.2 EMTP/EMTDC/PSCAD软件 ................................................................................. 7

2.3 PLECS仿真软件..................................................................................................... 8

2.4 MATLAB/Simulink/PSB仿真软件 ........................................................................ 9

2.4.1 MATLAB/Simulink模块库 ......................................................................... 10

2.4.2 MATLAB/SimPowerSystems模块库 .......................................................... 11

3 电力电子建模仿真技术.......................................................................................... 12

3.1 电力电子器件仿真............................................................................................... 12

3.1.1 工艺模型...................................................................................................... 12

3.1.2 物理模型...................................................................................................... 13

3.1.3 电学模型...................................................................................................... 14

3.2 电力电子电路仿真............................................................................................... 15

3.2.1 电力电子电路的非线性.............................................................................. 15

3.2.2 电力电子装置的混合性.............................................................................. 16

3.2.3 装置模型的病态.......................................................................................... 16

3.2.4 器件模型的适用性...................................................................................... 17

3.2.5 建模.............................................................................................................. 18

3.3 电力电子系统仿真............................................................................................... 19

4 电力电子器件仿真.................................................................................................. 20

4.1 不可控型器件仿真............................................................................................... 20

4.1.1 电力二极管的基本特性.............................................................................. 20

4.1.2 电力二极管的仿真模型.............................................................................. 20

4.1.3 电力二极管的仿真实例.............................................................................. 22

4.2 半控型器件仿真................................................................................................... 25

4.2.1 晶闸管的工作原理...................................................................................... 25

4.2.2 晶闸管的伏安特性...................................................................................... 26

4.2.3 晶闸管的仿真模型...................................................................................... 26

4.2.4 晶闸管仿真实例.......................................................................................... 30

4.3 全控型器件仿真................................................................................................... 33

4.3.1 可关断晶闸管.............................................................................................. 33

4.3.2 绝缘栅双极型晶体管.................................................................................. 40

5 AC-DC变流电路仿真 .......................................................................................... 48

5.1 单相桥式全控整流电路仿真............................................................................... 48

5.2 三相桥式全控整流电路仿真............................................................................... 51

6 DC-DC变流电路仿真 .......................................................................................... 56

6.1 直流降压斩波电路仿真....................................................................................... 56

6.2 直流升压斩波电路仿真....................................................................................... 59

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