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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：
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/
