matlab中单相整流器,一种新型单相脉冲整流器的MATLAB仿真研究
3控制电路原理及建模
如上所述，该电路本质上为Boost电路，因此可以采用Boost电路的控制模式。常用的控制模式包括电压控制方式，峰值电流控制方式，平均电流控制方式等。平均电流控制方式[2]，[4]具有开关频率固定，无需谐波补偿等优点，因此应用最为广泛。通过这种控制方式，不仅能够使交流侧功率因数接近于1，而且能保证直流侧输出电压稳定。基于此，本文也采用这一控制方式。其具体控制原理简述如下：输出电压经电压误差放大器放大后，与输入电压的采样值在乘法器相乘后送到电流运算放大器作为基准电流。电压环的作用是使输出电压稳定，从输入电压采样的目的是使基准电流与输入电压的波形同相位。从电感电路获得电感电流采样，送到电流误差放大器的负端。电流误差放大器的输出直接加在PWM比较器的正端，比较器的负端接锯齿波发生器的输出。这样，电流误差放大器的输出直接控制了PWM调制器的占空比，强迫实际电感电流逼近电感电流的平均值。其控制框图如图2所示。
4系统的MATLAB仿真研究
本文采用MATLAB来完成系统工作原理的仿真和分析。所建立的MATLAB仿真原理如图3所示。
图3的有关说明如下：
1)为避免在仿真中形成代数环，造成逐步迭代，从而降低求解速度，增加仿真时间，故在电路中使用了记忆模块，以切断代数电路。
2)在控制电路中使用了传递函数模块来构成PI调节器，并在电流电压采样中使用了滤波器模块。这些模块的运用简化了仿真电路的实现。
3)图中的PWM子系统是运用SIMULINK中的基本模块构造的。具体结构如图4所示。
5仿真波形及结果分析
电路有关参数：单相交流输入340V；直流输出600V；开关频率2kHz；交流侧电感2mH。图5，图6，图7分别显示的是输出电压波形，输入交流电压与电流波形，开关脉冲信号波形。
从图5可以看到输出电压经过启动过程后基本稳定在600V左右。从图6(b)可以看到输入侧电流近似为一与输入电压同相位的正弦波。
6结语
本文提出了一种新型的脉冲整流器实现方案，分析了其工作原理，采用了一种新的控制方案，并给出了采用MATLAB建立的仿真模型和仿真分析结果。通过仿真验证了该方案是实现中、大功率因数校正的一种较好的方法。
图7开关信号
图5输出电压波形
(a)输入交流电压
(b)输入交流电流
图6输入电压与电流波形