直流斩波电路

1、电力电子技术实验报告实验名称：直流斩波电路班级：自动化组别：第组分 工：金华职业技术学院信息工程学院年 月日目录降压式斩波电路:-1 -1. 电路的结构与工作原理 -1 -2. 建-3 -3. 仿真结果与分析-5 -4. 小结：-5 -升压式斩波电路：.-6 -1. 电路的结构与工作原理-6 -2. 建-8 -3. 仿真结果与分析-10-4. 小-10 -升降压式斩波电路./.-11 -1.-11 -13 -3. 仿真结果与分4. 小结：-15 -四. 总结二：-16 -图索引图1降压式斩波电路的电路原理图 -1 -图2降压式斩波电路的 MATLAB仿真模型 - 3 -图3占空比=33%勺降压

2、式斩波电路仿真结果 - 5 -图4升压式斩波电路的电路原理图 -6 -图5 升压式斩波电路的 MATLAB仿真模型 :-8 -图6占空比=67%勺升压式斩波电路仿真结果 - 10 -图7升降压式斩波电路的电路原理图 - 11图8升降压式斩波电路的 MATLAB仿真模型 -13 -图9占空比=40%勺升降压式斩波电路仿真结果 - 15 -图10占空比=67%勺升降压式斩波电路仿真结果 - 15 -精选资料，欢迎下载降压式斩波电路仿真建模分析一、降压式斩波电路1.电路的结构与工作原理 1.1电路结构VT导通、VD关断时的零效电胳(c)VT. 1)导通时的零效电路图1降压式斩波电路的电路原理图1.2

3、工作原理f'00jj呃 jj输出平均电压：改变'可以改变输出电压1.3参数设置输入电压30V 脉冲频率100000HZ 占空比1/3 电感0.00033H电容 0.0000033F 电阻 100设计要求(1) 电感参数设计：需得到电感量与最大峰值电流、最大有效值电流三个参数;(2) 电容参数设计：需得到电容量与额定电压两个参数；(3) MOSFE开关管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数；(4) 二极管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数。参数计算(1) 占空比计算7甥5(2) 计算电感参数= 1000omiiilOQmA计算得到Z> 0.0003327-033/?/

4、1Ia/lpp = AZL1 = y_D)D=0.2A电感峰值电流Umaxomax= IAA电感有效值电流加 max(3) 计算电容参数由输出纹波要求实际可选取电容量为 3.3尸以上。电容工作时承受最高电压为10V,可选额定电压为 16V以上。2.建模建模的步骤，（写2-3条）1按照电路图把器件摆好连接好2将器件的参数改为要求的参数3得到降压式斩波电路的MATLA仿真模型图2降压式斩波电路的 MATLAB仿真模型2.1模型参数设置a. 电感参数Parametefs other Info Gaior |电感参数为0.00033Hb. 电阻电容参数电阻参数为c. 同步脉冲信号发生器参数uatirt

5、g BlockParafneters 10叶 m砧 | Color |DispbyGatng bk<± for|H皀 bNameFrequencyhb. ofPoiritSSwitch ng Pointe占空比为1/3d. 输入电压参数Parameters |Inftr | 3审s DC vdtage source| H赳乃DispioyMome|vMi厂mpitudewr je负载电阻ParamEtEfs | Qthtr Infc dcr |Reasiar* 1l_ Hdp 1D阳M帖rncrrpJM厂dCurrent1®四zl3 仿真结果与分析占空比为1/3，PS

6、IM仿真波形如下:图3占空比=1/3的降压式斩波电路仿真结果4 小结经过这次对降压式斩波电路的仿真练习，对整个 电路的理解更加深刻了，知道了应该如何去求得电路 中各个器件的参数，知道了怎么把波形仿真结果调整 到合适的样子，明白了怎么去看自己仿真出来的波形 是否是正确的升压式斩波电路仿真建模分析一、升压式斩波电路1. 电路的结构与工作原理1.1电路结构VDUU) I畑Y电谢塔本站构M VIJt斷、导通吋等效电略"L，VT *r110 mlV(f «1Fcr «T(h)VT导通、VU关断时雪效电路图1升压式斩波电路的电路原理图1.2工作原理晶体管导通状态=j)r)和开

7、區VD关断.旬叫“尸备聲ttvr = 0匸兰极管V】）导通模式YT关断，电感续流，VD导通，有：WL = ua-UQ =L = L L2dt （1-D）r考虑电感伏秒平衡，电感电流为下降曲线。 LW|（斜率与电感电流相同）匸 rr 二 0vt=q1.3参数设置输入电压10V 脉冲频率100000HZ 占空比2/3 电感0.00011H电容 0.0000033F 电阻 300设计要求（1）电感参数设计：需得到电感量与最大峰值电流、最大有效值电流三个参数；（2）电容参数设计：需得到电容量与额定电压两个参数；（3）MOSFE开关管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数；（4）二极管选择：需得到额定电

8、流、额定电压两个参数。参数计算（1）占空比计算1 u二= 3nD = 0.671 D 5（2）计算电感参数Boost变换器电感电流平均值即为输入直流值，当输出最小电 流时，电感电流应至少处于电感电流临界连续才能维持整个工作范 围电感电流连续。由电感电流连续条件：扁（5aR八max30F3000100mA计算得到 一一 =ILJ* * 一 一一一 rZ> 0.00011/7 = 0 Jim/AZlpp 二 A/l1 = DT 0*61/Lt有效值电流TJ1 £z7ii5max1 in max=3 A由后电感峰值电流1 ir =3 + A/ =3 3MEtnas =f a LPP2

9、 !（3）计算电容参数由输出纹波要求maxOPPfC= 3Q0mV>C = 22xl06F实际可选取电容量为 22忻以上。电容工作时承受最高电压为30V,可选额定电压为 50V以上。2. 建模建模的步骤，（写2-3条）1按照电路图把器件摆好连接好2将器件的参数改为要求的参数3得到升压式斩波电路的MATLA仿真模型图2升压式斩波电路的 MATLAB仿真模型2.1模型参数设置a.电感参数InductorParametersOther Info Ccilof |InductorHe©NiameInductanceInitial CurrentCunert FlagDrsplayzJr

10、J电感参数为0.00033Hb.电阻电容参数ParsTietefs | other Jnfe Coltx |Capaator| H*电阻参数为c.同步脉冲信号发生器参数Gating BlockXParameters | other Infb | ColorGating block for switch(esH亡Ip|厂勺jd厂刃DisplayNameFrequencvNo. of PaintsSwitching PaintsT占空比为2/3d.输入电压参数Parameters other Info | ColorDC voltage sourceHelp | -DisplayName|vDCl

11、|厂AmplitudeiovrjJe负载电阻Parameters other Info | ColorHelpDisplayResistorNameResistanceCurrent Fbg3 仿真结果与分析占空比为2/3 , PSIM仿真波形如下:图3占空比=2/3的升压式斩波电路仿真结果4 小结经过这次对升压式斩波电路的仿真练习，对整个 电路的理解更加深刻了，知道了应该如何去求得电路 中各个器件的参数，知道了怎么把波形仿真结果调整 到合适的样子，明白了怎么去看自己仿真出来的波形 是否是正确的升降压式斩波电路仿真建模分析、升降压式斩波电路1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图1升降压式斩波

12、电路的电路原理图1.2工作原理晶休管导通状态（0曰冷=0卩）VT开通、VD关断，有：加上帶三*及管VD导通模式（右VT关断，电感续流，VD导通，有：(1 _ D)T电线性减小，电流为下降曲线（斜率与电感电流相同）虬ivr = 01.3参数设置输入电压15V 脉冲频率100000HZ 占空比0.4-2/3 电感0.00018H电容0.000067F 电阻100设计要求（1）电感参数设计：需得到电感量与最大峰值电流、最大有效值电流三个参数；（2）电容参数设计：需得到电容量与额定电压两个参数；（3）MOSFE开关管选择：需得到额定电流、额定电压两个参数；（4）二极管选择：需得到额定电流、额定电压两个

13、参数。参数计算(1) 占空比计算n 7J 2= - 2=>£> = 1-° Ud 3(2) 计算电感参数由电感电流连续条件(占空比最小状态)omin10FlOOffzX二 1000计算得到 * ':£>0.0001877 = 0.18/17/t i fliliM_u AZTno = AZri =丄D T = 0.56/- LPP L1 丄 mix有效值电流二 mix*丄抄亦-max D ° max 十厶 max=3A电感峰值电流.ax=3 十丄 AZrpc2-3. 3A(3) 计算电容参数由输出纹波要求a tt _U L OPP

14、 =fc= 100mK=> C = 67xl0_eF实际可选取电容量为 100 F以上。电容工作时承受最高电压为30V,可选额定电压为 50V以上。2.建模建模的步骤，（写2-3条）1按照电路图把器件摆好连接好2将器件的参数改为要求的参数3得到升降压式斩波电路的MATLA仿真模型图2升降压式斩波电路的 MATLAB仿真模型2.1模型参数设置a. 电感参数ductoParameters | other Infu | ColorIn ductorNameInductanceInitial CurrentCurrent FlagDisplay电感参数为0.00018Hb. 电阻电容参数Para

15、meters other Infb ColorDisplay匚 apa 口 torNameCapaatanceInit, Cap. VoltageCurrent Flag电阻参数为c. 同步脉冲信号发生器参数升压Gating BlockXParameters | other Info | ColorDisplayGating block for £witch(es)H亡Ip|NameFrequencvNo. of PointsSwitching Paints占空比为2/33acting Bloc降压ParranneterE | other Info | Color |Gating b

16、lock for switches)DisplayNameFrequencyNo. of PointeSwitching Points厂二jI占空比为0.4d.输入电压参数Plraneters | other Info | ColorDisplayName|vDCl|厂Amplrtude|15VrjJDC voltage sourceHetp |e负载电阻I ResistorXParameters | other Info | ColorResistorHelp 3 仿真结果与分析占空比为2/3 , PSIM仿真波形如下:二二二二二二二二二二二二二T7?：二：57二二二二二« -3I-J iYj fc-a - -咅.”I i elL.d” jt. . .- . -% . - . . - . ;,-C7T t B1"' i - A| ” n u iJTTZ . i A ; -<- aj - '| y' TT_ . . - a LdaCTT r''" f"_ - -L -si>*- 111一._m J9Vat0«t£4£K 剜>S>3B44«MMSI*山43Tint *4图3占空比=2/3的升降压式斩波电路仿真结果占空比为0.4 ,