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电力电子matlab/simulink仿真仿真电路模型单相/三相全桥整流电路仿真单相/三相电压型全桥逆变电路仿真升压、降压斩波电路仿真 boost---buck电路仿真单相交流调压电路相控式、斩控式仿真

手把手玩转电力电子仿真：从整流到调压的Simulink实战

最近在折腾电力电子仿真，发现Simulink真是个宝藏工具。今天分享几个经典电路的建模技巧，附带避坑指南和代码解析，直接上干货！

在Simulink里搭全桥整流，重点抓触发脉冲的同步。用四个Thyristor模块搭桥臂，Pulse Generator控制导通角。关键代码：

matlab 复制代码

% 设置触发脉冲相位差
for i = 1:4  
    set_param(['model/Pulse',num2str(i)], 'PhaseDelay', num2str((i-1)*180));  
end

触发脉冲的相位差必须严格180度交错，否则直接炸管（别问我怎么知道的）。仿真时记得给RL负载加个并联的缓冲电容，否则电压波形全是毛刺。观察Vdc波形时，如果发现谐波过多，把交流源的频率调高到50Hz以上，瞬态分析会更快收敛。

三相电压型全桥逆变的核心在PWM生成。用Carrier & Comparator模块搭SPWM，或者直接用PWM Generator（电力电子库里有现成的）。重点参数：

仿真时发现电流波形畸变？八成是死区时间没设对。用Powergui的FFT工具分析THD，想优化的话试试SVPWM算法，THD能降30%左右。

Buck电路仿真的灵魂是电感量计算：

matlab 复制代码

L_min = (Vin - Vout)*D/(0.2*Iout*f_sw)  % 电流纹波按20%设计

在Simulink里用Mosfet搭开关管，二极管选快恢复型。仿真步长要小于1/(10*f_sw)，否则会漏掉关键瞬态。

Boost电路有个坑：启动时的电压冲击。解决方法是在输出端加预充电电阻，或者用软启动控制。动态仿真时，占空比突变别超过0.2/周期，否则电感直接饱和给你看。

这个拓扑既能升压又能降压，但极性会反转。模型搭建注意两点：

闭环控制推荐用PID+抗饱和，参数整定代码：

matlab 复制代码

pidTuner(buck_boost_sys, 'pid')

仿真时发现震荡？大概率是积分时间常数太小，把Ti调大两倍试试。

相控调压用Thyristor搭，触发角从30°到150°可调。关键代码：

matlab 复制代码

alpha = 30; % 触发角  
set_param('model/ZeroCross', 'PhaseDelay', num2str(alpha));

注意负载如果是感性的，触发角不能超过90°否则失控。

斩控调压用Mosfet做高频开关，PWM频率建议20kHz以上。核心技巧是在输出端加LC滤波器，截止频率设为开关频率的1/10。仿真发现效率低？检查MOSFET的导通电阻参数，默认值0.1Ω实际可能偏大，改成0.01Ω更接近真实器件。

避坑总结

（完）

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