现代电力电子技术设计报告

1、现代电力电子技术设计报告 一、分别采用不同的二极管D（理想、普通、肖特基、快恢复、超快软恢复），利用saber软件对Buck电路进行仿真，观察D对的影响。1、BUCK变换器电路结构BUCK变换器电路图如下。图中，Ui为输入电源，Q为全控开关器件，D为续流二极管，LC构成低通滤波电路，RLd为负载。BUCK电路结构2、二极管特性普通二极管，又称整流二极管，多用于开关频率不高（1kHz以下）的整流电路中；其反向恢复时间较长，一般在5s以上，这在开关频率不高时并不重要；肖特基二极管肖特基（Schottky）二极管，又称肖特基势垒二极管（简称 SBD），它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点为

2、反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右。快恢复二极管，简称快速二极管，其trr更短（可低于50ns），UF也很低（0.9V左右），但其反向耐压多在1200V以下。超快速二极管的反向时间定义为小于100ns，高耐压超快恢复二极管的反向恢复时间trr比低耐压的长。3、实验仿真Buck电路在saber中的仿真电路图BUCK电路仿真电路中=20V，开关频率=100kHz占空比D=50，电感L=100uH，电容C=300uF，负载R=1。i、二极管D为理想二极管，二极管的电流电压仿真波形如图（1）所示（1）根据波形（1）理想二极管的反向恢复时间为零。ii、二极管D为普通二极管时，

3、二极管电流电压仿真波形如图（2）所示（2）普通二极管的反向恢复时间较大。iii、二极管D为快恢复二极管时，二极管电流仿真波形如图（3）所示（3）快恢复二极管的反向恢复时间较小。iv、二极管为超快恢复二极管时，二极管的电流电压仿真波形如图（）所示（）超快恢复二极管反向恢复时间更小。v、二极管为肖特基二极管时，二极管的电流仿真波形如图（）所示肖特基二极管的反向恢复时间很小，几乎为零。二、设计Boost变换器，要求：输入直流电压24V，输出36V，额定电流5A。（闭环）1、BOOST变换器电路结构BOOST变换器电路图如图所示。图中，Ui为输入电源，Q为全控开关器件，D为续流二极管，RLd为负载。2

4、、工作原理电流连续时：Q导通：Q截止：3、基于matlab仿真Boost闭环电路仿真电路图电路中闭环采用补偿，采样比Hs0.1，基准电压.，负载仿真输出电压波形负载输出电压稳定在36V。负载仿真电流波形负载电流波形逐渐稳定在5A，满足要求。三、根据双极性正弦脉冲宽度调制原理，设计要求：输出Uo=220V/50Hz,So=1KVA,cos=1-0.75,L=1mH,C=20uF。1、双极性正弦脉冲宽度调制双极性控制则是指在输出波形的半周期内，逆变器同一桥臂中的两只元件均处于开关状态，但它们之间的关系是互补的，即通断状态彼此是相反交替的。这样输出波 形在任何半周期内都会出现正、负极性电压交替的情况，故称之为双极性控制。与单极性控制方式相比，载波和控制波都变成了有正、负半周的交流方式，其输出矩 形波也是任意半周中均出现正负交替的情况2、基于matlab仿真电路图仿真负载电流电压输出波形根据电流电压输出波形Uo峰值为311V，频率为50Hz，则输出电压为220V/50Hz。输出电流波形Io峰值为6.4A，频率为50Hz，则输出电压为4.53A/5