毕业论文_电力电子电路仿真研究--逆变电路（DC-AC）仿真研究文档24页

仿真电路中输出电压基波约为，时，输出电压基波约为，它表明变输出电压的基波幅值与调制深度成线性变化。

因此通过调节控制信号，可以方便的调节逆变器的输出电压的频率和幅值。

极性真频率为波比为，调制深度为真调制深度设为出基波频率设为波频率设为基频的倍，即仿真时间设为，在设置为离散仿真模式，采样时间为，运行后可得仿真结果，输出交流电压交流电流和直流电流波形如图所示。

安徽建筑工业学院毕业设计论文图双极性向逆变器的仿真波形图输出电压为双极性电压，脉冲宽度符合正弦变化规律。

交流电流较方波逆变器更接近正弦波形。

直流电流除含直流分量外，还还有两倍基频的交流分量以及与开关频率有关的更高次谐波分量。

其中的直流部分是向负载提供有功功率，其余部分使得直流电源周期性吞吐能量，为无功电流。

频率为波比为，调制深度为仿真将调制深度设为，则仿真波形如图所示。

交流电压的中心部分明显加宽。

如前所述，变器的谐波特性与载波频率有着密切关系。

若将载波频率提高到仿真波形如图示。

若进步提高载波频率，则负载电流更加接近正弦波性。

安徽建筑工业学院毕业设计论文图式下的双性逆变电路输出波形由上面变载波比，变调制深度可以有下述结论输出电压基波幅值与调制深度成正比。

当载波比定，变化调制深度时，当载波频率远大于输出电压基波频率即调制深度，通断，当时，通断，相和相类似。

如图示为载波比时的三相变电路基本波形。

由于各相上下桥壁功率器件以互补方式轮流导通，故各相对点的电压为双极性形，该波形与各相上下桥壁器件的驱动信号同步变化。

输出的线电压可由相应两相对点的电压相减而得，线电压在正负之间变动，总体呈现单极性形状。

星型连接负载的相电压较为复杂，可能的电平为正负和正负。

逆变电路输出相电压的基波与调制波同相位，线电压与之相差度。

为了保证三相之间的相位差，载波比应为的整数倍。

而且为了保证双极性调制时每相波形的正负半波对称，上述倍数须为奇数，这样在信号波的度处，载波的正负半周恰好分布在两侧就不会出现偶次谐波此时载波的不对称对输出电流的影响甚微，可忽略不计安徽建筑工业学院毕业设计论文相逆变器制电路的型相电压型逆变器真的模型图三相电压型真的主电路图三相电压型真的主电路三相电压型真的触发脉冲电路图三相电压型真的触发脉冲电路模型参数的设定模型仿真图及其分析频率为波比为，调制深度为仿真安徽建筑工业学院毕业设计论文图式下的三相逆变电路输出波形调制深度设为，输出基波频率为波频率设为基频的倍，即仿真时间设为设置为离散仿真模式，采样时间为行后可得仿真结果，交流相电压相电流线电压和直流电流波形如图示。

当时，输出线电压的幅值为电流波形更接近正弦波。

死区时间的影响桥式电路是大量实际逆变电路的基本结构，在理想情况下，每个桥壁的上下开关管严格轮流导通和关断。

但实际情况是每个开关管的通断都需要定时间，尤其是关断时间比导通时间更长。

在个开关管的关断过程中，若另个开关管已经导通，则必然引起桥壁短路。

为了防止这种情况发生，通常都让触发信号推迟段时间，称为死区时间。

在此期间内，桥壁上下开关管都没有触发信号，该峭壁的工作状态将取决于两个续流二极管和该相电流的方向。

在图中，和分别是无死区时相桥壁上下管的互补驱动信号，过和别是将理想互补信号的各上升沿均推迟了死区时间实际电流负值时，电流由桥壁上管的反并联二极管下管此在上下脉冲都不存在的死区时间里作，输出电压为正当流由桥壁上管的反并联二极管下管载，因此在上下脉冲都不存在的死区时间里作，输出电压为正中画出了有死去时的实际输出电压波形对照无死区时的理想输出电压。

定义死区对输出电压的影响为死区畸变电压徽建筑工业学院毕业设计论文如图，宽度为度为窄脉冲，其周期与调制波相同，符号与电流相反，正电流时负，负电流时正。

桥壁逆变的实际输出电压即为无死区时的理想输出电压再加上死区畸变电压，因此只需对行分析再结合想电压的分析结果，便可确定死区时间对逆变器输出电压的影响在输出电流滞后输出电压的情况下，死区时间降低了直流电压利用率，使得实际输出电压的基波相位超前于理想电压基波。

在输出电流滞后角度恒定的情况下，增加死区时间会降低实际输出电压的基波幅值，增加相位的超前角。

在死区时间恒定的情况下，增大电流滞后角会减少电压幅值的损失，同时增加相位超前角。

死区畸变电压的窄脉冲可用调制波周期的矩形脉冲等效，对其进行傅里叶分析可知其包含次次次等奇次数谐波，因此死区将奇次谐波引入了变器，降低了逆变器的谐波性能。

由于死区时间的影响，输出电流波形将出现失真。

图死区时间对逆变桥壁输出的影响模型参数的设定模型仿真图及其分析三相电压型真的主电路如图所示，在过对话框选择上升沿滞后模式，并将死区时间设为相同，运行后可得仿真结果，交流相电压相电流线电压和直流电流波形如图所示。

安徽建筑工个复位会在其溢出并经过个时钟周期后结束。

数据存储器的扩展内数据存储器为中器要管理电表，对其进行数据集处理存储，仅片内据存储器是不够的，需要扩展外部数据存储器。

典型芯片有以及，其中芯片应用最为广泛。

数据存储器选择本文采用作为扩展的数据存储器。

是脚双列直插式位静态随机读取具有容量大功耗低价格便宜集成度高速度快设计和使用方便等特点。

在系统中加入掉电保护电路，保护数据有很高的可靠性，可以和的技术特性使用单的电源供电最大存取时间为额定功耗采用艺制造输入和输出引脚均与平直接兼容片选信号输出允许信号写信号为根地址线为位数据线图电路原理图逻辑符号硬件电路设计图单片机存储器的扩展电路片机由于受管脚的限制，在扩展存储器时，数据线和地址线是复用的。

的为高位地址线，作为低位地址数据总线，同组成位地址，寻址范围为展的数据存储器为根地址线，寻址范围为展的程序存储器为根地址线，寻址范围为和的向数据线相连用于访问外部数据的读选通，连接的输出允许端用于访问外部数据的写选通信号，连接的输入使能端。

当低电平，片选端低电平时，将和的的数据写到选中的存储单元中。

在扩展了外部数据存储器后，能再用于其它功能。

由于低位地址和数据分时复用，因此需要外部地址锁存器存信号来锁存低位地址，它在下降沿锁存地址。

存储器的掉电保护在单片机系统中，当主电源失去时，我们称之为掉电。

掉电之后，单片机会停止工作，时钟会停止往前走，存储器的数据容易丢失，这种结果在许多场合往往是不希望的，为了保证单片机在主电压失去时仍然能够保持运行，人们就利用干电池对单片机系统继续进行供电。

单片机允许在电压低至甚至更加小些的电压供电时，仍然可以保证其最基本的运行。

电池在主电源失去时，对单片机存储器的继续运行提供能源，此时的电池能源是非常宝贵的，而且随着保护时间的延长，电池的电量也会用完的。

所以，保护电路有个最长保护时间的参数，使用中不能超过，否则，保护就会失效。

当电池经过保护时间的使用之后，就需要补充电能，以便下次保护时能够正常投入保护工作。

所以在系统正常工作时应该给电池充电。

电池在主电源正常供电时，需要由主电源对其进行充电当主电源失去时，又由电池放电以保持单片机系统的运行。

图数据存储器的掉电保护电路在本系统中，采集的用户电表数据都存储在外部扩展的数据存储器中，存储器旦掉电，将失去所有数据，所以必须给数据存储器加掉电保护，防止数据的丢失。

正常工作时，由电源供电，此时，电源通过对保护用电池进行充电，以保证电池电量的充足。

适当选择大小，可以保证充电电流和充电时间都比较合理。

当主电源失去后，电池通过，对存储器供电端口进行供电，供电电流通过之后，会有压降，到达存储器的口时，电压就会比，般会在右，但可以防止存储器中的数据丢失。

时钟模块电力线载波抄表系统是个与时间记录有很大关系的系统，上位机不但要从集中器采集电表数据，还要知道固定时刻电表数据的值，因此实时时钟是必不可少的。

将时钟放在集中器上，既可以满足系统对时间信息的基本要求，也不会给系统增加过多的负担。

当平时运行抄收命令时，集中器会每抄收块电表就加上当时的时间。

将时钟放在集中器上还有利于上位机对时钟进行精确校时。

本文选用的导体公司新推出的实时时钟芯片，可直接取代芯片引脚少体小使用方便价格便宜，功能丰富，应用广泛。

它在工业控制及智能仪器仪表中有广泛用途，般内的时钟信号就是由供的。

特点可作为个人计算机的时钟和日历与管脚兼容在没有外部电源的情况下可工作年自带晶体振荡器及锂电池可计算到年前的秒分小时星期日月年七种日历信息并带闰年补偿用二进制码或来表示日历和闹钟信息并有字节带掉电保护的管脚图如下址数据，应接线类型选择，与接时接地选址选通，与接时接读写控制，与接时接据选通，与接时接位，接图管脚图断请求输出。

时钟芯片在智能电量测量仪的设计中有着广泛的应用，显示积累值及当前时间。

片在为系统提供时间信息的同时，还保证了积累值及其它重要数据在掉电情况下不致丢失，对时间的读取可以采用查询方式，即查询到位时读时间，也可以采用中断方式使芯片每秒钟中断次，在中断程序中读时间，为了提高工作效率通常采用中断方式。

片与单片机的接口电路如图所示，因为与系