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《直流斬波電路設(shè)計的matlab仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、目錄一摘要：2二設(shè)計任務(wù)及要求：2三引言：2四設(shè)計原理：2五設(shè)計仿真步驟：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)計總結(jié)9七參考文獻9直流斬波電路設(shè)計的MATLAB仿真9一摘要：MATLAB（矩陣實驗室）是一種科學(xué)計算軟件，它是一種以矩陣為基礎(chǔ)的交互式程序計算語言。SIMULINK是基于框圖的仿真平臺，它掛接在MATLAB環(huán)境上，以MATLAB的強大計算功能為基礎(chǔ)，以直觀的模塊框圖進行仿真和計算。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)，完成了對斬波電路的仿真分析。所用的軟件是MATLAB2012a。win8平臺。關(guān)鍵詞：Matlab/Simulink；仿真分析；斬波電路。二設(shè)計任務(wù)及要求：1、電源為太陽能電池，負載為電瓶；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MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化
4、、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。其中MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。而Simulink是著名的、應(yīng)用普遍的動態(tài)系統(tǒng)仿真工具，Simulink能夠直觀、快捷地構(gòu)建過程控制系統(tǒng)的方塊圖模型，并在此基礎(chǔ)上進行仿真結(jié)果的可視化分析，是進行過程控制系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)整定的首選仿真工具。四設(shè)計原理：直流升壓變流器用于需要提升直流電壓的場合，其原理圖如圖所示
5、。在電路中IGBT導(dǎo)通時，電流由E經(jīng)升壓電感L和V形成回路，電感L儲能；當(dāng)IGBT關(guān)斷時，電9感產(chǎn)生的反電動勢和直流電源電壓方向相同互相疊加，從而在負載側(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)開關(guān)器件V的通斷周期，可以調(diào)整負載側(cè)輸出電流和電壓的大小。負載側(cè)輸出電壓的平均值為:式中T為V開關(guān)周期,為導(dǎo)通時間，為關(guān)斷時間。升壓斬波電路之所以能使輸出電壓高于電源電壓，關(guān)鍵有兩個原因:一是L儲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
6、際上C值不可能為無窮大，在此階段其向負載放電，U。必然會有所下降，故實際輸出電壓會略低于理論所得結(jié)果，不過，在電容C值足夠大時，誤差很小，基本可以忽略。五設(shè)計仿真步驟：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模塊的名稱及提取路徑：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信號分離模塊demux1，demux2Simulink/SignalRounting示波器scopeSimulink/Sinks信號終結(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
