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同学们好

今天我们要进行

单相桥式方波逆变电路仿真实验

希望通过此次实验

加深对前面所学知识的理解

一 实验目的

1 了解仿真软件的工作环境

并能熟练地运用仿真软件中

的各种模块组合建立仿真模型

设置各种模块参数及仿真参数

运行和结果分析

2了解单相桥式方波逆变电路工作情况

3 通过仿真

进一步了解

单相桥式方波逆变电路的工作原理

二 仿真实验模型如图一所示

三 电路原理分析

原理图见图二

电路特点

共四个桥臂

可看成两个半桥电路组合而成

两对桥臂交替导通180°

输出电压和电流波形

与半桥电路形状相同

但幅值高出一倍

要改变输出交流电压的有效值

只能通过改变直流电压Ud来实现

电路工作原理

移相调压方式下

V3的基极信号比V1落后θ

V3 V4的栅极信号分别比

V2 V1的前移180°-θ

输出电压是正负各为θ的脉冲

我们分析一个周期的工作情况

t1时刻前V1和V4导通

uo=Ud

t1时刻由于V4的控制信号UG4变为低电平

V3的控制信号UG3变为高电平

V4截止

而因负载电感中的电流i0不能突变

V3不能立刻导通

VD3导通续流

uo=0

t2时刻由于V1的

控制信变UG1为低电平

V2的控制信号UG2变为高电平

V1截止

而V2不能立刻导通

VD2导通续流

和VD3构成电流通道

uo=-Ud

到负载电流过零并开始反向时

VD2和VD3截止

V2和V3开始导通

uo仍为-Ud

t3时刻由于V3的控制信号

UG3 变为低电平

V3截止

而V4控制信号UG4变为

高电平

但V4不能立刻导通

VD4导通续流

uo再次为零

可见 改变θ就可调节输出电压

四 实验步骤

1首先新建一个仿真模型的文件

然后提取电路元件模块

最后将电路元件模块

按单相桥式方波逆变电路

的原理图连接起来

组成仿真电路

本例中我们设置仿真的

终止时间均为默认

五 实验内容

1 按照电路原理图

建立仿真模型

2 设定好仿真参数

观察输出电压波形

现在 请同学们看老师示范

1 打开仿真软件

2 在放置信号源菜单中找到直流电源

并放到编辑窗口的适当位置

更改直流电源大小为50V

同时还要接地

3 在放置信号源菜单中找到

电压信号源中的脉冲信号

并放到编辑窗口的适当位置

放置四个

4 在晶体管菜单中的

IGBT库中找到2N6975

并放到编辑窗口的适当位置

放置四个

5 在放置基础元件库中找到

10Ω电阻R1 10uF电容C1

并放到编辑窗口的适当位置

6 在仪器仪表库中找到万用表 示波器

并放到编辑窗口的适当位置

7 调整好元件的位置

开始接线

连线时

鼠标在起始元件的接线端处点击鼠标左键

移动到目标元件的接线端

点击鼠标左键

一根线就练好了

按照这样的方法

把整个电路连接好

现在开始连接控制回路

把Q1 Q2 Q3 Q4

四个元件连接好

连接成一个桥式电路

并与电源连接

把10微乏电容与电源并联起来

现在给Q1加上控制信号

注意要把V2的正极连载Q1的栅极上

负极连载Q1的射极上

不能连错

依次把V3的正极连载Q3的栅极上

负极连载Q3的射极上

V4的正极连载Q2的栅极上

负极连载Q2的射极上

V5的正极连载Q4的栅极上

负极连载Q4的射极上

现在把负载电阻跨接在两个桥臂中间

现在

调节万用表和示波器位置

把示波器A通道与负载电阻并接

用以观察负载电压波形

万用表与负载电阻并接

用以测量负载电压

把电路与接地连接好

把万用表设置为直流电压档

把V2的参数设置为幅值10V

延时时间1毫秒

脉冲宽度3毫秒

周期10毫秒

把V5的参数设置为幅值10V

延时时间1毫秒

脉冲宽度3毫秒

周期10毫秒

把V4的参数设置为幅值10V

延时时间6毫秒

脉冲宽度3毫秒

周期10毫秒

把V3的参数设置为幅值10V

延时时间6毫秒

脉冲宽度3毫秒

周期10毫秒

电压源大小设置为10V

点击仿真按钮

开始仿真

双击示波器

我们可以看到仿真波形

好的 老师示范就到这里

请同学们自己完成实验

试验完成后

请认真书写实验报告

今天的课上到这里

同学们再见

我们做占空比为30%的实验

双击控制脉冲源V2（V4）脉冲高度15

延时时间1ms

脉冲宽度=3ms

脉冲周期=10ms, V3(V5) 脉冲高度15

延时时间6ms

脉冲宽度=3ms

脉冲周期=10ms

8 观察示波器波形

好的 老师示范就到这里

请同学们自己完成实验

试验完成后

请认真书写实验报告

今天的课上到这里

同学们再见