直流斩波电路的建模与仿真.doc

《直流斩波电路的建模与仿真.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于MATLAB的升压－降压式变换器的仿真一、摘要　直流斩波电路就是将直流电压变换成固定的或可调的直流电压，也称DC/VC变换。使用直流斩波技术，不仅可以实现调压功能，而且还可以达到改善网侧谐波和提高功率因素的目的。直流斩波技术主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合。b5E2RGbCAP直流斩波包括降压斩波电路、升压斩波电路和升降压斩波电路。而利用升压——降压变换器，既可以实现升压，也可以实现降压。p1EanqFDPw二、设计目的通过对升压-降压

2、式变换器的仿真模型，运用绝缘栅双极晶体管

3、源电压极性相反，因此该电路也称作反极性斩波电路。RTCrpUDGiT稳定时，一个周期T内电感L两端电压对时间的积分为零则：当V处于通态期间时，；而当V处于端态期间时，。于是，，所以输出电压为:9/9其中β=1-α，若改变导通比α，则输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0<α<0.5时为降压，当0.5<α<1时为升压，如此可以实现升压-降压的变换，该电路称作升降压斩波电路即升降压变换器。5PCzVD7HxA图中给出了电源电流和负载电流的波形，设两者的平均值分别为和，当电流脉动足够小时，有可得如下如果V、VD为没有损耗的理想开

4、关时，则:，其输出功率和输入功率相等，可将其看作直流变压器。四、详细设计步骤3、在MATLAB中的Simulink下画出仿真模型。打开PowerSystem工具箱中的电力电子模块组,分别复制一个IGBT模块、二极管Diode模块到模型中。打开IGBT对话框,按照默认值设置相关参数,并取消内部缓冲电路,即RS=inf、CS=0。jLBHrnAILg打开电源模块,复制一个直流电压源模块Us，电压源Us=100V打开元件和接地模块组,复制一个串联RLC元件模块和一个并联RLC原件模块以及接地模块到模型窗口中打开参数设置对话框,要将串联的RLC

5、电路改单个L原件，设置参数为R=0、L=5mH，C=inf。将并联的RLC原件模块改成并联的RC模块，设置参数为R=50、L=inf、C=3e-6xHAQX74J0X从Simulink信号与系统模块组中复制一个具有两个输出信号的分离器,输入端连接到IGBT的m端(用于IGBT电流和电压的测量>,一个输出端接到示波器Scope的输入端上。LDAYtRyKfE从Simulink输入源模块组中复制一个脉冲发生器模型模型窗口中,命名为Pulse并将其输出接到IGBT的门极上。Zzz6ZB2Ltk从连接器模块组中复制两个T连接器到仿真模型窗口中,

6、9/9作为多元件连接的节点。则仿真电路图如下五、仿真打开仿真参数窗口,选择ode23tb算法,相对误差设置为1e-03,开始仿真时间设置为0,停止仿真时间设置为0.002sdvzfvkwMI1打开脉冲发生器窗口，参数设置：幅值=10，周期=0.0001，占空比分别为30%、50%、75%。通过示波器可以得出在不同的占空比下，IGBT的电流值，电感的电流值以及负载的电压值，波形图如下。其中，Ic为IGBT电流，Il为电感电流，V为负载电压rqyn14ZNXI1、当占空比为30%时，以下分别为Ic、V、Il的值9/92、以下为占空比为50%

7、时Ic、V、Il的值9/93、以下为占空比为75%时Ic、V、Il的值9/9六，仿真结果分析：分析仿真结果可得：在改变占空比——既导通角α是，就可相应地改变负载的电压值。当0<α<0.5时为降压，当0.5<α<1时为升压EmxvxOtOco仿真中，当α=0.3时输出电压比电源电压低，仿真得到的负载电压在示波器显示中数值在40V时保持稳定，达到了降压的效果，当α=0.5时负载电压在示波器显示中数值稳定在100V，则和电源电压一样，此时电路既没有升压也没有降压，而当α=0.75时，仿真得到的负载电压在示波器显示中数值在220V时保持稳定，达

8、到了升压的效果。所以，该电路及仿真模型能够实现升压-降压的变换。SixE2yXPq5六、在建立仿真模型和仿真过程中遇到的问题及解决方法在建立仿真模型电路时，遇到了不少的问题1、在Simulink中找不到单个