三相桥式PWM整流电路matlab2021a 整流电路采用全控型三相桥式整流电路， 采用dq解耦控制，双环PI调节， 采用SPWM调制，输入前加设LCL滤波器， 可以得到整流后直流电压波形，波形质量较好。

最近在搞三相桥式PWM整流电路仿真，发现2021a的Simulink用起来还挺顺手。咱们今天来聊聊怎么用dq解耦+双环PI玩转这个整流系统，重点说几个实操时容易踩坑的地方。

主电路部分直接上三相全控桥结构，重点在于LCL滤波器的参数匹配。建议先用这个公式估算参数：

L1 = 2e-3;    % 网侧电感
C = 20e-6;    % 滤波电容
L2 = 1e-3;    % 桥臂侧电感

这里有个坑——电容值别超过30μF，否则开机瞬间的冲击电流能把IGBT送走。之前试过用50μF，仿真直接报过流错误。

控制核心是dq轴解耦，这里用到的Park变换要注意角度同步：

function [id, iq] = Park_Transform(ia, ib, ic, theta)
    alpha = 2/3*(ia - 0.5*ib - 0.5*ic);
    beta = 2/3*(sqrt(3)/2*ib - sqrt(3)/2*ic);
    id = alpha.*cos(theta) + beta.*sin(theta);
    iq = -alpha.*sin(theta) + beta.*cos(theta);
end

实测发现用这种写法比直接调用Simulink模块快15%左右，特别在变载工况下优势明显。不过要注意theta必须是实时计算的电网相位角，用锁相环输出值最稳。

三相桥式PWM整流电路matlab2021a 整流电路采用全控型三相桥式整流电路， 采用dq解耦控制，双环PI调节， 采用SPWM调制，输入前加设LCL滤波器， 可以得到整流后直流电压波形，波形质量较好。

双环PI参数整定是个玄学活，分享个实测好用的套路：

1. 先关掉电压外环，把电流内环的Kp从0开始往上调，直到响应出现轻微震荡
2. 取震荡时Kp值的60%作为最终比例系数
3. Ki按Kp/10到Kp/20范围试，配合0.01s的积分时间常数

比如这样设置：

Kp_id = 0.85; 
Ki_id = 40;
Kp_iq = 0.85;
Ki_iq = 40;
Kp_vdc = 0.12; 
Ki_vdc = 5;

注意电压环的响应速度要比电流环慢5倍以上，否则系统容易发散。之前翻车过好几次才摸清这个规律。

SPWM生成部分建议用载波移相法，这个代码片段可以实现三相对称调制：

carrier = sawtooth(2*pi*10e3*t, 0.5);  % 10kHz载波
mod_signal = 0.8*sin(2*pi*50*t + phase); % 调制波
pwm = (mod_signal > carrier) - (mod_signal < -carrier);

调制比别超过0.9，留点余量给动态调节。实测发现0.75-0.85区间波形畸变率能控制在3%以内。

最后看下直流侧波形，用这个代码抓取数据：

scope_data = get_param('model/Scope','Data');
time = scope_data(:,1);
vdc = scope_data(:,2);
plot(time, vdc);
grid on;
title('直流电压波形');

正常应该看到700V左右的稳定输出，纹波峰峰值不超过5V。如果出现100Hz脉动，八成是电流环没调好；要是高频毛刺多，检查LCL参数是否合理。

调试时记得先开环验证SPWM波形，再逐步接入控制环。遇到过最坑的情况是锁相环失锁导致dq轴乱跳，这时候在Park变换前加个低通滤波器能救急。总之多跑几次参数扫描，比纯理论计算靠谱多了。