直流斬波pwm控制matlab仿真..

《直流斬波pwm控制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)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級：指導(dǎo)教師：工作單位：題目:直流斬波PWM控制Matlab仿真初始條件：輸入200V直流電壓。要求完成的主要任務(wù):（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）1、要求得到0~100V直流電壓。2、在Matlab/simulink中建立電路仿真模型；3、對電路進(jìn)行仿真；4、得到結(jié)果并對結(jié)果進(jìn)行分析；時(shí)間安排：課程設(shè)計(jì)時(shí)間為兩周，將其分為三個(gè)階段。第一階段：復(fù)習(xí)有關(guān)知識，閱讀課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，搞懂原理，并準(zhǔn)備收集設(shè)計(jì)資料，此階段約占總時(shí)間的20%。第二階段：根據(jù)設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)要求選擇方案，設(shè)計(jì)計(jì)算。第

2、三階段：完成設(shè)計(jì)和文檔整理，約占總時(shí)間的40%。指導(dǎo)教師簽名：年月日系主任（或責(zé)任教師）簽名：年月日目錄摘要11概述及設(shè)計(jì)要求21.1概述21.2設(shè)計(jì)要求22降壓斬波電路拓?fù)浞治?2.1降壓斬波器基本拓?fù)?2.2buck開關(guān)型調(diào)整器拓?fù)浞治?2.3降壓斬波電路的重要參數(shù)計(jì)算方法42.3.1buck調(diào)整器的效率42.3.2buck調(diào)整器的理想開關(guān)頻率42.3.3輸出濾波電感的選擇52.3.4輸出濾波電容的選擇53電路設(shè)計(jì)63.1buck主電路設(shè)計(jì)63.2脈寬調(diào)制電路設(shè)計(jì)73.3MOS管驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)83.4系統(tǒng)工作總電路84Matlab建模仿真及

3、分析94.1Matlab仿真模型的建立94.2Matlab仿真結(jié)果及分析10結(jié)束語14參考文獻(xiàn)15摘要隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，電子設(shè)備的種類也越來越多。電子設(shè)備的小型化和低成本化使電源向輕，薄，小和高效率方向發(fā)展。開關(guān)電源因其體積小、重量輕和效率高的優(yōu)點(diǎn)而在各種電子信息設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。伴隨著人們對開關(guān)電源的進(jìn)一步升級，低電壓，大電流和高效率的開關(guān)電源成為研究趨勢。DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓也稱為直流斬波。斬波電路主要用于電子電路的供電電源。斬波電路主要用于電子電路的供電電源，

4、也可拖動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)或帶蓄電池負(fù)載等。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。本次設(shè)計(jì)要求對直流斬波電路進(jìn)行Matlab仿真，得到仿真結(jié)果，并加以分析，利用Matlab的sinulink工具箱來完成仿真任務(wù)。若想得到穩(wěn)定的電壓輸出，要進(jìn)一步研究PWM調(diào)節(jié)方式，通過施加反饋系統(tǒng)，得到穩(wěn)定的輸出電壓。關(guān)鍵字：降壓斬波Matlab仿真PWM調(diào)節(jié)151概述及設(shè)計(jì)要求1.1概述在電力電子技術(shù)中，將直流電的一種電壓值通過電力電子變換裝置變換為另一種固定或可調(diào)電壓值的變換，

5、稱為直流—直流變換。直流變換電路的用途非常廣泛，包括直流電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)、開關(guān)電源、單相功率因數(shù)校正，以及用于其他領(lǐng)域的交直流電源。直流斬波PWM控制技術(shù)是采用脈寬調(diào)制技術(shù)通過對開關(guān)管的通斷的占空比的控制來達(dá)到改變輸出電壓的目的。基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括降壓斬波電路、升壓斬波電路、升降壓斬波電路、Cuk斬波電路、Sepic斬波電路和Zeta斬波電路，其中降壓斬波電路（buck）和升壓斬波電路（boost）是應(yīng)用最多也是最廣泛的。根據(jù)本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，下面將對降壓斬波電路進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)及利用matlab軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。1.2設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)要求輸入2

6、00V直流電壓，采用PWM斬波控制技術(shù)，得到得到0~100V直流電壓。并且建立Matlab仿真模型，對電路進(jìn)行分析，得到結(jié)果并對結(jié)果進(jìn)行分析。152降壓斬波電路拓?fù)浞治龈鶕?jù)題目要求，本設(shè)計(jì)采用降壓斬波電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用PWM控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)題目所要求的指標(biāo)。2.1降壓斬波器基本拓?fù)鋱D1buck電路基本拓?fù)銪uck斬波電路如下圖1所示，假設(shè)電路中電感L值、電容C值很大，當(dāng)可控開關(guān)V開通時(shí)，電源E向負(fù)載供電，負(fù)載電壓=E，負(fù)載電流按指數(shù)曲線上升。當(dāng)可控開關(guān)V關(guān)閉時(shí)，負(fù)載電流經(jīng)二極管VD續(xù)流，負(fù)載電壓近似為零，負(fù)載電流按指數(shù)曲線下降。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時(shí)

7、，負(fù)載電流在一個(gè)周期的初值和終值相等，設(shè)V通的時(shí)間為ton，。V關(guān)斷的時(shí)間為，則負(fù)載電壓的平均值為其中T為開關(guān)周期，為導(dǎo)通占空比。2.2buck開關(guān)型調(diào)整器拓?fù)浞治鰣D2buck開關(guān)型調(diào)整器結(jié)構(gòu)圖15對于圖2所示的buck基本拓?fù)?，屬于開環(huán)控制，實(shí)際應(yīng)用中如果出現(xiàn)電網(wǎng)波動(dòng)，可能造成輸出電壓不穩(wěn)，無法正常工作。而加入如圖2-2所示的反饋調(diào)節(jié)電路，可是輸出電壓穩(wěn)定。反饋過程如下：采樣電阻R1和R2檢測出，并將其輸入誤差放大器（EA）與參考電壓進(jìn)行比較。被放大的誤差電壓被輸入到電壓比較器PWM中。PWM比較器的另一端輸入是周期為T的鋸齒波，其幅值一般

8、為3V。PWM電壓比較器產(chǎn)生矩形波脈沖（從鋸齒波起點(diǎn)開始到鋸齒波與誤差放大器輸出電壓交點(diǎn)結(jié)束）。因此，PWM輸出的脈沖寬度與誤差放大器輸出電壓成比例。PWM脈沖輸入