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

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）Subsystem3.2 全桥（Full‑Bridge / H‑Bridge）Subsystem3.3 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：项目半桥 (Half‑Bridge)全桥 (Full‑Bridge / H‑Bridge)开关数2 (Q1,Q2) + 中点电容分压4 (Q1~Q4)输出电压幅值±Vdc​/2（需 DC 电容中点）±Vdc​同 Vdc​→ 达 220V AC需 Vdc​≈620V（∵ Vpk​=Vdc​/2=310V⇒Vdc​=620V）Vdc​≈310V（∵ Vpk​=Vdc​=310V）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）开关应力Vdc​（上管同）Vdc​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）：Vdc​=400V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）调制：SPWM 50Hz，m=0.85（全桥）、m=0.85（半桥 → 实际基波 = m·Vdc/2）fsw​=10kHz，LC 滤波（L=2mH, C=10µF），负载 R=50Ω观测：vinv​,vout_filt​,iload​,THD,Duty/Gate对比：相同 Vdc​→ 全桥 基波幅 = 2×半桥 ⇒ 需不同 m 使 滤波后相近（或 直接看 波形/