目录
手把手教你学Simulink——单相全桥与半桥拓扑双向 DC‑AC 逆变器对比仿真
一、为什么对比 半桥(Half‑Bridge) vs 全桥(Full‑Bridge)逆变器
二、关键参数(共用)
三、Simulink 建模(两拓扑并排)
3.1 半桥(Half‑Bridge)Subsystem
3.2 全桥(Full‑Bridge / H‑Bridge)Subsystem
3.3 PWM & 死区(共用)
3.4 运行 & 对比
四、结果解读(典型)
✅ 半桥
✅ 全桥
✅ 对比小结
五、工程注意点**
六、结论**
手把手教你学Simulink——单相全桥与半桥拓扑双向 DC‑AC 逆变器对比仿真
一、为什么对比 半桥(Half‑Bridge) vs 全桥(Full‑Bridge)逆变器
在低压 / 小功率双向 DC‑AC(如 48V 储能 ⇄ 220V AC、车载逆变器、UPS)中:
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开关数 |
2 (Q1,Q2) + 中点电容分压 |
4 (Q1~Q4) |
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输出电压幅值 |
±Vdc/2(需 DC 电容中点) |
±Vdc |
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同 Vdc→ 达 220V AC |
需 Vdc≈620V(∵ Vpk=Vdc/2=310V⇒Vdc=620V) |
Vdc≈310V(∵ Vpk=Vdc=310V) |
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直流侧电容 |
必须对称分压电容(C1=C2),中点电位漂移风险 |
无中点(但需死区防直通) |
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开关应力 |
Vdc(上管同) |
Vdc |
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谐波(相同 m,f_sw) |
相同阶但基波幅只有全桥 1/2 ⇒ 需更高 m |
基波幅大 |
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适用 |
高压 DC 总线、低成本小功率 |
通用、隔离工频变压器副边、标准 UPS/储能 |
✅ 目标(对比演示):
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Vdc=400V
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半桥:输出 ±200V(Vdc/2)→ 经 LC 滤波 → 220Vrms 需 工频变比 200V→220V 或 提高 Vdc 到 620V 看原理) → 我们改用 半桥 400Vdc 输出 ±200V(基波 141Vrms)作为对比参考,全桥 ±400V → 基波 282Vrms(接近 220V×√2=311V 可微调 m)
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调制:SPWM 50Hz,m=0.85(全桥)、m=0.85(半桥 → 实际基波 = m·Vdc/2)
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fsw=10kHz,LC 滤波(L=2mH, C=10µF),负载 R=50Ω
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观测:vinv,vout_filt,iload,THD,Duty/Gate
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对比:相同 Vdc→ 全桥 基波幅 = 2×半桥 ⇒ 需不同 m 使 滤波后相近(或

