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《DCDC直流斬波電路地仿真》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案電力電子電路建模與仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二DC/DC直流斬波電路的仿真姓名:所在院系:班級:學(xué)號(hào):精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步掌握PSIM軟件的使用方法。2學(xué)習(xí)常用直流斬波電路的建模與仿真方法。3加深理解各斬波電路的工作原理和不同變換特性。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、步驟與結(jié)果1降壓斬波電路(1)、按圖2-1設(shè)計(jì)仿真電路,設(shè)置電路參數(shù),使其工作在連續(xù)模式,記錄開關(guān)電壓,輸出電壓與電流的波形及相應(yīng)的仿真參數(shù)。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖2-1(電路原理圖)連續(xù)電路參數(shù):L=1H;R=100歐;F=50HZ;E=100V;占空比:0.
2、8;仿真時(shí)間t=0.1s。仿真波形:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖2-1-1(連續(xù)模式)(2)、改變電路參數(shù),使其工作在非連續(xù)模式,在記錄開關(guān)電壓、輸出電壓與電流的波形及相應(yīng)得的真參數(shù)。非連續(xù)電路參數(shù):L=0.1H;R=100歐;F=50HZ;E=200V;占空比:0.6;仿真時(shí)間t=1s。仿真波形:圖2-1-2(非連續(xù)電路續(xù)模式)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(3)、測量輸出電壓的直流分量,分析它與占控比的關(guān)系,并與理論值進(jìn)行對比。電壓的直流分量與波形:80V實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:(1)電壓的直流分量計(jì)算公式:Uo=tonton+toffE=ton
3、TE=αE其中a=0.8,且E=100故理論計(jì)算值U0=80實(shí)際測量值U0=80可見直流電壓分量與占空比成正比。實(shí)際測量值與理論計(jì)算值相差無幾,極為接近。說明仿真是很準(zhǔn)確的,結(jié)果真實(shí)可信。2升壓斬波電路精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(1)、按圖2-2設(shè)計(jì)仿真電路,設(shè)置電路參數(shù),使其工作在連續(xù)模式,記錄開關(guān)電壓,輸出電壓與電流的波形及相應(yīng)的仿真參數(shù)。圖2-2(電路原理圖及改進(jìn)電路)連續(xù)電路參數(shù)L=20mH;R=20歐姆;C=220uF;F=1000HZ;E=100V;占空比:0.5;仿真時(shí)間t=50ms。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖2-2-1
4、(連續(xù)模式)(2)、改變電路參數(shù),使其工作在非連續(xù)模式,在記錄開關(guān)電壓、輸出電壓與電流的波形及相應(yīng)得的真參數(shù)。斷續(xù)電路參數(shù):L=1H;R=500歐;C=100u;F=1000HZ;E=100V;占空比:0.8;仿真時(shí)間t=0.1S。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖2-2-2(斷續(xù)續(xù)模式)(3)、測量輸出電壓的直流分量,分析它與占控比的關(guān)系,并與理論值進(jìn)行對比。直流電壓分量與波形:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(4)、提出改進(jìn)電路并進(jìn)行仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:電壓的直流分量計(jì)算公式:Uo=ton+tofftoffE=TtoffE=1βE其中α=0.5
5、且E=100;α+β=1,可得Uo=1βE=11-αE;故理論計(jì)算值U0=200V實(shí)際測量值U0=180V測量結(jié)果與理論值有一定的誤差,大約為10%左右。這種測量誤差是不能容忍的。因此應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)測量方法。即使用直流電壓表(DCVoltmeter)進(jìn)行測量,測量結(jié)果見圖2-2-3(電壓直流分量)??梢姺€(wěn)定值與理論值極為接近。大約為300V。說明結(jié)果可信。3升降壓斬波電路(1)、按圖2-3設(shè)計(jì)仿真電路,合理設(shè)置電路參數(shù),使其工作在連續(xù)模式,記錄開關(guān)電壓,輸出電壓與電流的波形及相應(yīng)的仿真參數(shù)。連續(xù):精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案連續(xù)a=0.
6、8:斷續(xù)a=0.5:圖2-3(電路原理圖及改進(jìn)電路)連續(xù)升壓電路:L=20mH;R=1000歐;C=100uF;F=1000HZ;E=100V;占空比:0.8仿真時(shí)間t=100ms。連續(xù)降壓電路:L=20mH;R=1000歐;C=100uF;F=1000HZ;E=100V;占空比:0.5仿真時(shí)間t=100ms。仿真波形:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案(2)、改變電路參數(shù),使其工作在非連續(xù)模式,在記錄開關(guān)電壓、輸出電壓與電流的波形及相應(yīng)得的真參數(shù)。非連續(xù)升壓電路:L=20mH;R=20歐;C=220uF;F=1000HZ;E=100V;
7、占空比:0.8仿真時(shí)間t=100ms。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案非連續(xù)降壓電路:L=20mH;R=20歐;C=220uF;F=1000HZ;E=100V;占空比:0.5仿真時(shí)間t=100ms。(3)、測量輸出電壓的直流分量,分析它與占控比的關(guān)系,并與理論值進(jìn)行對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案電壓的直流分量計(jì)算公式:Uo=tontoffE=tonT-ton=α1-αE當(dāng)其中α=0.8且E=100V;故理論計(jì)算值Uo=400V;而實(shí)際測量值Uo=250V;當(dāng)其中α=0.5且E=100V;故理論計(jì)算值Uo=100V;而實(shí)際測量值
8、Uo=90V;通過上述對比分析可以發(fā)現(xiàn)測量誤差相對小,求其原因是選取的是電壓穩(wěn)定后一段較小的時(shí)間,這樣就在很大程度上降低了誤差。使結(jié)果較為準(zhǔn)確。此外通過直流電壓表測量直流分量較為準(zhǔn)確。四、思考題1總結(jié)上述斬波電路的不同之處。答:上述包括5種基本斬波電路:降壓斬波電路,升壓斬波電路,升降壓斬