基于Simulink的直流斩波电路的建模与仿真Word文件下载.docx
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下面主要介绍降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路,buck斩波电路。
关键词:
Matlab/Simulink直流斩波电路建模与仿真
1直流斩波电路的工作原理
1.1降压斩波电路
若斩波器的开关导通时间
,关断时间
,则开关工作周期T=
+
。
定义占空比为D=
/T(D<
1),则输入电压Uo=D*Us。
这就是降压式斩波电路的调压原理。
1.2升压斩波电路
/T,定义升压比为
根据电力电子技术原理,理论上电感储能与释放能量相等,有
还有,D+
=1。
由此可见,当Us一定时,改变
就可以调节Uo。
1.3升降压斩波电路
/T,根据电力电子技术原理,则升降压斩波电路有输出电压
由此可见,当Us一定时,改变D就可以调节Uo。
1.4Cuk斩波电路
其降压变换与升压变换的原理与Buck-Boost斩波器相同。
2.直流斩波电路的建模与仿真
2.1降压斩波电路
(1)仿真模型及参数设置
电源电压Us=220v,Em=50v;
电阻设为500Ω,电感为10H;
触发脉冲的幅值为5,周期为0.02,脉冲宽度设为40。
它设为默认。
(2)仿真结果
2.2升压斩波电路
(1)仿真模型与参数设置
直流电源为24v;
脉冲的幅值为5,周期为0.0002,宽度为80;
电阻为5Ω,电感为0.1mH,电容C=100uF。
2.3升降压斩波电路
脉冲的幅值为5,周期为0.0001宽度为60或者40,电阻为5Ω,电感为0.1mH,电容C=100uF。
脉冲宽度为60。
为升压
脉冲宽度为40,降压。
2.4Cuk斩波电路
电源为24V;
电阻为5Ω,L1为0.1mh,C1为0.1uF,L1为0.1mh,C2为200uF,脉冲周期设为0.0001s,脉冲宽度为93,脉冲幅度为5;
仿真时间为0.01s。
(2)仿真结果
3.分析与结论
从仿真结果可以知道,Cuk电路的升压效果比升压斩波电路和升降压斩波电路好,因为L2和C2的滤波作用,输出电压的波动小,但是C1两端峰值电压较高,达600V,对电路元器件的耐压要求比升压斩波电路高。
升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压,关键有两个原因:
一是电感L储能之后具有使电压泵升的作用,二是电容C可将输出电压保持住。
在升降压斩波电路中,当0<
<
0.5时为降压;
当0.5<
1时为升压。
从升降压斩波电路的仿真图形中可以验证这一点。
Cuk斩波电路,其输入电源电流和输出负载电流都是连续的,且脉动很小,有利于对输入输出进行滤波。
4.心得与体会
通过这次实验,复习了直流—直流变流电路(斩波电路),上个学期学的差不多忘光了,但通过自己的看书又记起来了,印象更为深刻,我懂得了温故而知新的重要性。
仿真实验能更形象的说明所学的理论知识,是我们对理论知识有进一步的理解,这样一来就不会容易忘记。
在仿真过程中还是遇到了一些小麻烦,主要是一些参数的设置问题上,不过通过自己查资料和问同学,一一都解决了。
5.参考文献
《电力电子技术》王兆安刘进军主编机械出版社
《电力电子电机控制系统的建模与仿真》洪乃刚编著机械工业出版社
题目:
姓名:
姜洪磊
学号:
S1*******008
专业:
模式识别与智能系统
2011年10月20日