直流斬波電路設(shè)計(jì)的matlab仿真

《直流斬波電路設(shè)計(jì)的matlab仿真》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、目錄一摘要：2二設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：2三引言：2四設(shè)計(jì)原理：2五設(shè)計(jì)仿真步驟：3仿真完成之后的電路圖：42在模型中設(shè)置仿真參數(shù)：43仿真結(jié)果：6脈寬為46%的結(jié)果：7脈寬50%的仿真結(jié)果：7脈寬60%的仿真結(jié)果：8脈沖81%的仿真結(jié)果：8脈沖89%的仿真結(jié)果9六課程設(shè)計(jì)總結(jié)9七參考文獻(xiàn)9直流斬波電路設(shè)計(jì)的MATLAB仿真9一摘要：MATLAB（矩陣實(shí)驗(yàn)室）是一種科學(xué)計(jì)算軟件，它是一種以矩陣為基礎(chǔ)的交互式程序計(jì)算語(yǔ)言。SIMULINK是基于框圖的仿真平臺(tái)，它掛接在MATLAB環(huán)境上，以MATLAB的強(qiáng)大計(jì)算功能為基礎(chǔ)，以直觀的模塊框圖進(jìn)行仿真和計(jì)算。直流斬波是將固定的

2、直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱(chēng)為直流-直流變換（DC/DC）變換。此文以MATLAB/SIMULINK仿真軟件為基礎(chǔ)，完成了對(duì)斬波電路的仿真分析。所用的軟件是MATLAB2012a。win8平臺(tái)。關(guān)鍵詞：Matlab/Simulink；仿真分析；斬波電路。二設(shè)計(jì)任務(wù)及要求：1、電源為太陽(yáng)能電池，負(fù)載為電瓶；2、電源：10～32V；輸入電流：16A(MAX）；輸出電壓：連續(xù)可調(diào)60～95V；輸出電流：2A(MAX))輸出功率：自然冷卻70W（MAX），加強(qiáng)散熱100W（MAX）。三引言：直流斬波電路的功能是將直流電變?yōu)榱硪环N固定的或可調(diào)的直流電，也稱(chēng)為直流-直

3、流變換器（DC/DCConverter），直流斬波電路一般是指直接將直流變成直流的情況，不包括直流-交流-直流的情況；直流斬波電路的種類(lèi)很多，基本分為6種斬波電路：降壓斬波電路，升壓斬波電路，這兩種是最基本電路。另外還有升降壓斬波電路，Cuk斬波電路，Sepic斬波電路，Zeta斬波電路。斬波器的工作方式有：脈寬調(diào)制方式（Ts不變，改變ton）和頻率調(diào)制方式（ton不變，改變Ts）兩種。前者較為通用，后者容易產(chǎn)生干擾。當(dāng)今世界軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使得DC/DC變換器發(fā)生了質(zhì)得變化和飛躍。而MATLAB是美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化

4、、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。其中MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶(hù)界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。而Simulink是著名的、應(yīng)用普遍的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真工具，Simulink能夠直觀、快捷地構(gòu)建過(guò)程控制系統(tǒng)的方塊圖模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真結(jié)果的可視化分析，是進(jìn)行過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)整定的首選仿真工具。四設(shè)計(jì)原理：直流升壓變流器用于需要提升直流電壓的場(chǎng)合，其原理圖如圖所示

5、。在電路中IGBT導(dǎo)通時(shí)，電流由E經(jīng)升壓電感L和V形成回路，電感L儲(chǔ)能；當(dāng)IGBT關(guān)斷時(shí)，電9感產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)和直流電源電壓方向相同互相疊加，從而在負(fù)載側(cè)圖1-5原理圖得到高于電源的電壓，二極管的作用是阻斷IGBT導(dǎo)通是，電容的放電回路。調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)器件V的通斷周期，可以調(diào)整負(fù)載側(cè)輸出電流和電壓的大小。負(fù)載側(cè)輸出電壓的平均值為:式中T為V開(kāi)關(guān)周期,為導(dǎo)通時(shí)間，為關(guān)斷時(shí)間。升壓斬波電路之所以能使輸出電壓高于電源電壓，關(guān)鍵有兩個(gè)原因:一是L儲(chǔ)能之后具有使電壓泵升的作用，二是電容C可將輸出電壓保持住。在以上分析中，認(rèn)為V處于通態(tài)期間因電容C的作用使得輸出電壓Uo不變，但實(shí)

6、際上C值不可能為無(wú)窮大，在此階段其向負(fù)載放電，U。必然會(huì)有所下降，故實(shí)際輸出電壓會(huì)略低于理論所得結(jié)果，不過(guò)，在電容C值足夠大時(shí)，誤差很小，基本可以忽略。五設(shè)計(jì)仿真步驟：1.根據(jù)直流升壓變流器原理圖建立變流器的仿真模型如圖9仿真完成之后的電路圖：圖示的電路模型各個(gè)模塊的名稱(chēng)及提取路徑：模塊名提取路徑二極管模塊SimPowerSystems/PowerElectronics絕緣柵極雙極晶體管模塊IGBTSimPowerSystems/PowerElectronics直流電壓源SimPowerSystems/Electricalsource串聯(lián)RLC支路SimPowe

7、rSystems/Elements串聯(lián)RLC支路一SimPowerSystems/Elements脈沖發(fā)生器模塊PSimulink/Sources電壓表模塊SimPowerSystems/Measurement電流表模塊SimPowerSystems/Measurement信號(hào)分離模塊demux1，demux2Simulink/SignalRounting示波器scopeSimulink/Sinks信號(hào)終結(jié)模塊TSimulink/SinksPowergui模塊SimPowerSystems2在模型中設(shè)置仿真參數(shù)：（1）設(shè)置電源E電壓為20V，電阻的阻值為5Ω。（

8、2）脈沖發(fā)生器脈沖周期T