利用MATLAB/SIMULINK建立單相H橋Buck變換電路模型。仿真參數為：電源Vg=100V，開關周期f=100kHzμF，電感L=0.6mH，負載電阻R=6Ω，電容C=5μF。利用SIMULINK中的PulseGenerator模塊生成兩組互補的定占空比的觸發信號；其中開關管IGBT1及IGBT4共同使用信號p1作觸發信號，開關管IGBT2和IGBT3共同使用信號p2作觸發信號。定義信號p1的脈沖寬度為占空比D。
依次取占空比D為0.4、0.5、0.6，用示波器觀測電容電壓及電感電流的波形，記錄穩態下仿真波形如圖7所示。
圖7不同占空比下，電感電流及電容電壓波形圖：
（a)D=0.4時，電感電流及電容電壓波形圖;
（b)D=0.5時，電感電流及電容電壓波形圖;
(c)D=0.6時，電感電流及電容電壓波形圖
對圖7仿真結果進行分析可得以下結論。
(1)當Vg=100V，占空比為0.4時，穩態下輸出電壓的直流分量為-20V；占空比為0.5時，輸出電壓的直流分量為0V；占空比為0.6時，輸出電壓的直流分量為20V，電壓轉換比滿足M(D)=(2D-1)Vg。
(2)固定Vg、f、L及C的參數，當占空比D取0.4及0.6時，電容紋波電壓值△uCpp近似為0.2；當D取0.5時，△uCpp略大于0.2，滿足式（6）的計算。
(3)若將電容電流（電感電流去除平均值）及電容的紋波電壓看成正弦量，設電流超前紋波電壓α度，則D取0.4時，α＜90；當D取0.5時，α=90°；當D取0.6時，α＞90°。即電容紋波電壓較其電流不再是滯后固定90°角，而是一個與占空比成正相關系變化的角度。
5結論
本文由單相橋式Buck電路工作原理出發，對其輸出紋波電壓特性進行了詳細的分析，分別從數學表達式及電容充電的物理意義兩個角度推導了每個開關起點電容紋波電壓值的表達式；并根據電容電流及電壓的波形，得出電流較電壓超前角α不再是固定的90°，而是隨占空比變化的結論。最后，利用MATLAB/SIMULINK建立了單相橋式Buck電路的仿真模型，仿真結果驗證了推導的正確性。
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