boost與sepic直流斬波器的動(dòng)態(tài)研究及仿真分析(word版)

1、蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要直流斬波電路(DCChopper),也稱為直流-直流變換器，其功能是將直流電變?yōu)榱硪环N固定的或可調(diào)的直流電。直流斬波電路的種類有降壓斬波電路，升壓斬波電路，升降壓斬波電路，Cuk斬波電路，Sepic斬波電路，Zeta斬波電路。本文主要研究升壓斬波電路和Sepic斬波電路，首先因?yàn)檫@兩種電路均需要開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行導(dǎo)通和截止，而絕緣柵雙極型晶體管IGBT有諸多有優(yōu)勢(shì)，所以采用的開(kāi)關(guān)器件為IGBT，并對(duì)IGBT作了簡(jiǎn)單介紹，然后對(duì)boost和sepic斬波電路的工作原理進(jìn)行了理論分析，最后利用數(shù)學(xué)工具M(jìn)ATLAB中的simulink對(duì)這兩種電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。關(guān)鍵

2、詞：升壓斬波器sepic直流斬波器仿真AbstractDCchopper,alsoknownasDC-DCconverter,itsfunctionistoDCintoanotherfixedoradjustableDC.DCchoppercircuittypesarebuckchoppercircuit,boostchoppercircuit,buck-boostchoppercircuit,Cukchoppercircuit,Sepicchoppercircuit,Zetachoppercircuit.Inthispaper,wemainlystudytheboostchoppercirc

3、uitandSepicchoppercircuit,firstofallbecausethesetwocircuitsneedtoswitchdevicestoturnonandoff,andinsulatedgatebipolartransistorIGBThasmanyadvantages,sotheuseofswitchingdevicesfortheIGBT.AndtheIGBTisbrieflyintroduced,andthentheworkingprincipleofboostandsepicchoppercircuitisanalyzedtheoretically.Finall

4、y,simulinkisusedtosimulatethetwocircuitsinMATLAB.Keywords:BoostChopper,sepicDCchopper,simulation目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 摘要I HYPERLINK l bookmark2 o Current Document AbstractII HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1直流斬波電路的工作原理1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Do

5、cument IGBT的構(gòu)造與特性及其工作原理1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document IGBT構(gòu)造與特性1 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document IGBT的導(dǎo)通與關(guān)斷1 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document IGBT的等效電路與常用圖形符號(hào)1 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document Boost斬波電路(BoostChopper)2 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document

6、 boost斬波電路的基本原理2 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 電感電流連續(xù)時(shí)工作狀態(tài)分析3 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document Sepic斬波電路(SepicChopper)4 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document Sepic斬波電路工作原理4 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 電力運(yùn)行狀態(tài)分析4 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 2基于MATLAB

7、/Simulink的直流斬波器的仿真7 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document boost直流斬波器的仿真7創(chuàng)建boost仿真模型7仿真參數(shù)設(shè)置7 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 仿真結(jié)果與分析11 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 結(jié)論16 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document Sepic直流斬波器的仿真16 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 2.2.1

8、創(chuàng)建sepic仿真模型16仿真參數(shù)設(shè)置17 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 仿真結(jié)果與分析17 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 結(jié)論23 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 總結(jié)24 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 致謝25 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 參考文獻(xiàn)26蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

9、1直流斬波電路的工作原理IGBT的構(gòu)造與特性及其工作原理絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGateBipolarTransistor,簡(jiǎn)稱IGBT)是由功率MOSFET和GTR復(fù)合而成的一種具有電壓控制的雙極型自關(guān)斷器件。IGBT構(gòu)造與特性發(fā)射極m發(fā)射極NJiIGBT由發(fā)射極，集電極和柵極組成。休區(qū)漂移區(qū)緩沖層注人層圖1.1IGBT結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，在IGBT中，與發(fā)射極連接的P區(qū)、漂移區(qū)N-區(qū)、緩沖區(qū)N+區(qū)、P+區(qū)構(gòu)成了一個(gè)PNP型晶體管。連接集電極的P+型注入層是IGBT特有的功能區(qū)，起集電極的作用，向漂移區(qū)N-區(qū)注入空穴，對(duì)漂移區(qū)N-區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，使IGBT在開(kāi)通狀態(tài)下，漂移區(qū)N

10、-區(qū)保持較高的載流子濃度，以降低器件的通態(tài)電壓。IGBT的導(dǎo)通與關(guān)斷通過(guò)調(diào)整柵極電壓，可以控制IGBT的開(kāi)通和關(guān)斷；當(dāng)柵極加正向電壓時(shí)，柵極下方的P區(qū)中形成電子載流子導(dǎo)電溝道，電子載流子由發(fā)射極的N+區(qū)通過(guò)導(dǎo)電溝道注入N-漂移區(qū)，即為IGBT內(nèi)部的PNP型晶體管提供基極電流，從而PNP型晶體管導(dǎo)通，同時(shí)也使IGBT導(dǎo)通；此時(shí),為維持N-漂移區(qū)的電平衡,P+區(qū)向N-漂移區(qū)注入空穴載流子,并保持漂移區(qū)N-區(qū)具有較高的載流子濃度,即對(duì)N-漂移區(qū)進(jìn)行電導(dǎo)調(diào)制，減少漂移區(qū)的導(dǎo)通電阻，使具有長(zhǎng)漂移區(qū)的高耐壓IGBT也具有低的通態(tài)壓降；若柵極上加負(fù)電壓時(shí),MOSFET內(nèi)的溝道消失,PNP型晶體管的基極電流被

11、切斷,IGBT關(guān)斷。IGBT的等效電路與常用圖形符號(hào)圖1.2、圖1.3所示為IGBT的常用圖形符號(hào)，其中帶有方向的箭頭表示IGBT開(kāi)通時(shí)電流的流向。圖1.2IGBT的理想等效電路O集電極(C)柵g(G)A發(fā)射極)圖1.3IGBT常用圖形符號(hào)Boost斬波電路(BoostChopper)1.2.1boost斬波電路的基本原理Boost斬波電路的原理如圖1.3(a)所示，工作波形如圖1.3(d)所示。圖1.3(a)中，電感L的作用是儲(chǔ)能，T為全控型電力器件開(kāi)關(guān)，電容C的作用是保持輸出電壓。圖1.3Boost斬波電路工作波形(a)主電路，(b)t工作期間，(c)t工作期間，(d)工作波形)onoff

12、工作原理：(1)t工作期間：二極管反偏截止，電感L儲(chǔ)能，電容C給負(fù)載R提供能on量，如圖1.3(b)所示；(2)t工作期間：二極管D導(dǎo)通，電感L經(jīng)二極管D給電容充電，并向off負(fù)載R提供能量，如圖1.3(c)所示。L分析可得：onoff1-1)式中占空比a=t/T，當(dāng)a=0時(shí)，U=U，但a不能為1,因此在OWaVIon0d的變化范圍內(nèi)，故U三U。od電感電流連續(xù)時(shí)工作狀態(tài)分析1.T導(dǎo)通時(shí)為電感L儲(chǔ)能階段，此時(shí)電源不向負(fù)載提供能量，負(fù)載靠?jī)?chǔ)于電容C的能量維待工作，如圖1.3(b)所示；2.T阻斷時(shí)，電源和電感共同向負(fù)載供電，同時(shí)給電容C充電，如圖1.3(c)蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）蘭

13、州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 所示。Sepic斬波電路(SepicChopper)Sepic斬波電路工作原理Sepic斬波電路的原理如圖1.8所示，其基本工作原理是：當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，ELV回路和CVL回路同時(shí)導(dǎo)電，L和L貯能。當(dāng)V處于斷態(tài)時(shí)，EL112121C一VD負(fù)載（C和R）回路及L一VD負(fù)載回路同時(shí)導(dǎo)電，該階段E和L既1221向負(fù)載供電，同時(shí)也向C充電，C貯存的能量在V處于通態(tài)時(shí)向L轉(zhuǎn)移。112jfVciE.R圖1.4Sepic斬波電路Sepic斬波電路的輸入輸出關(guān)系為：ttaon卜:ontTt1aoffon1-2)1.3.2電力運(yùn)行狀態(tài)分析對(duì)于理想狀態(tài)下的電路分析，儲(chǔ)能電感L、L

14、足夠大，其時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于12開(kāi)關(guān)的周期,流經(jīng)儲(chǔ)能電感的電流I可近似認(rèn)為是線性的。電容C、C也足夠大，L12能夠維持兩端電壓恒定。此外，可控開(kāi)關(guān)V具有理想的開(kāi)關(guān)特性。1可控開(kāi)關(guān)V開(kāi)通時(shí)電路運(yùn)行狀態(tài)分析V開(kāi)通時(shí)的等效電路如圖1.5所示。V開(kāi)通時(shí)，輸入電源E對(duì)L充電，儲(chǔ)能電容C對(duì)L充電，電容C維持著負(fù)1122載R的兩端電壓?？梢缘玫饺缦路匠?EL1VVL2C1iiC11-3)C2uo-圖1.6V關(guān)斷時(shí)的等效電路V關(guān)斷后，充在電感L上的電荷對(duì)電容C放電，充在電感L上的電荷通過(guò)11二極管D對(duì)負(fù)載放電，可以得到如下方程E-V-Vu=0L1CloV=u1-4)TOC o 1-5 h zL2o-i=iCl1u

15、i=i+i一Ic212R3輸入直流電壓E和輸出直流電壓u的關(guān)系o穩(wěn)態(tài)時(shí)，一個(gè)周期T內(nèi)電感L兩端電壓U對(duì)時(shí)間的積分為零，即LjTudt=0（1-5）0L當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，電感L、L兩端的電壓分別為E、VC，當(dāng)V處于關(guān)斷時(shí)，121電感L、L兩端的電壓分別為E-VC-u、-u。將數(shù)據(jù)代入式（1-5）得到121ooE+t(EonoffVtV+1(onC1offuV)=0oC1u)=0o1-6)onE=toffE求解得1-7)VC11-8)穩(wěn)態(tài)時(shí)，電容C的電流在一個(gè)周期T內(nèi)的平均值應(yīng)為零，也就是其對(duì)時(shí)間的積分為零，即fTidt=00C當(dāng)關(guān)斷時(shí)的等效電路如圖1.6所示：處于通態(tài)時(shí)流過(guò)電容C、C2的電流分別為

16、-i2、-U0當(dāng)V處于關(guān)斷時(shí)，流經(jīng)電容C、C的電流分別為i、121i+i-百。將這些關(guān)系代入式（1-8），可12R以得到ti+1i0on2off11-9)t(o)+1(i+io)0onRoff12R求解得auixo-11aR1-10)由式（1-25）可知，uo-1aaE，所以可通過(guò)控制占空比a的大小來(lái)控制輸出電壓u的大小。即o當(dāng)tVt時(shí)，at時(shí)，a0.5,uE,電路屬于升壓式。onoffo2基于MATLAB/Simulink的直流斬波器的仿真2.1boost直流斬波器的仿真2.1.1創(chuàng)建boost仿真模型根據(jù)boost斬波電路原理圖創(chuàng)建其仿真模型。打開(kāi)MATLAB應(yīng)用軟件，新建模型，從Simu

17、linkLibraryBrowser中找至USimulink和SimPowerSystems模塊，并從這兩個(gè)模塊中選出仿真所需要的器件。仿真所需器件的名稱及提取路徑如下：器件名提取路徑二極管SimPowerSystem/PowerElectronics絕緣柵雙極晶體管IGBTSimPowerSystem/PowerElectronics直流電壓源SimPowerSystem/ElectricalSources串聯(lián)RLC支路SimPowerSystem/Elements脈沖發(fā)生器Simulink/Sources電壓表SimPowerSystem/Measurements電流表SimPowerSy

18、stem/Measurements信號(hào)分離器Simulink/SignalRounting示波器Simulink/Sinks將這些器件連接起來(lái)，可以得至如圖2.1所示的模型圖。圖2.1仿真模型圖仿真參數(shù)設(shè)置連接好器件之后，雙擊各器件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。1.電源參數(shù)：100V圖2.2電源參數(shù)設(shè)置2.同步脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù)：振幅1，周期0.002，占空比0.2BlockParameters:PulseGeneratorL號(hào)Pule些Ge-nerat=Phase-Del_Pll1seisonY（t）=Aanlitude-elseTf-t=:endPulsetypedeteTZiinesthedd=us-u

19、tatz-onalteDhrLLq_uelleed.：二i冒-t且we出2Shefwhetl出巧吐sxusewithavajLab-le呂tw*ssslveijwhile-5azaplebasedisrecszoendEdE-o-ruse味匚七h(yuǎn)afzsedstepsoIwe-TorwithinaiiscieteiDTti-DnofaDDde-1usingavariatlest&rsolwr.Paranete-Ts圖2.3同步脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù)設(shè)置3負(fù)載電阻R參數(shù)：10Q旨BlockParameters-!R10Se-rdERLCEr3_nch(二is.sk(12nk；IzupHezDents

20、aELCbTSTLoh.FaronetezsRfrElEt3J1E&!OllZLiS2且占LLT是331t卜也譏點(diǎn)irpiy圖2.4負(fù)載電阻參數(shù)設(shè)置4.電容C參數(shù)：0.8e3旨BlockParameters:CO.S-e-3Se-Tie-sELCEransTifmsk)(link)IsplssentsasrisELCtiansh.Resistanu邑lOJiziezsN-une圖2.5電容參數(shù)設(shè)置5.二極管及IGBT參數(shù)：取默認(rèn)值，不做修改BlockPardme-ters:Diode1?.od_c*zzia.isk:-C15_i-Lk:J3inn1e-mentea.diodeindhtalle

21、lwith.ass-tlesKCEn.u.bbeTcixcnit_3non-statetJieDiodemc-de1kass_ttin.te-xns1resistance-tR-a-n.)8andinducta.nce-C-L-otl.F-o-xsueta-p-pixc；aths-helntexnELlnd-usxansesIioll1d.tese-1.tosex-o-_TTie-Di-ocLeInapeclaxLCe-1slixfirtil-eirtoCf3sate-F口工a.zitexsKessta_ns：reKanfCtizD巴卜i|o.OO1|Jnsiu.ctsna匸air(J-Ej二

22、Fozg!aH口口:11曰eevrZ、:|=_3IZLil.iEL1CLJJCXSIXtnq(扎:=Sm.ij.lzbex:ree5.sdjtdeZRibCOJizhd：-sac占FLutt口-hcsapsaq!七sarLumC=P卜二3?e-31S-tic-wzzies.sixrementtottQICIC-iri.cel_IH-ilpIjX-pz-Iv圖2.6二極管參數(shù)設(shè)置圖2.7IGBT參數(shù)設(shè)置6仿真停止時(shí)間及算法：停止時(shí)間：Is，算法采用odel5s圖2.8仿真停止時(shí)間及算法設(shè)置15615.4127仿真結(jié)果與分析本文采用脈沖寬度調(diào)制方式，即保持開(kāi)關(guān)周期不變，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間當(dāng)脈沖寬度為

23、20%時(shí)流經(jīng)電感L的電流波形二/E：;二二匚二；二；SVHIMU.IGBT信號(hào)波開(kāi)廠：吃BT信號(hào)波形圖2.9脈沖寬度為20%時(shí)的輸出電流Io、輸出電壓Uo動(dòng)態(tài)波形流經(jīng)員載R的電流I。波形流經(jīng)員載R的電流I。波形T：U125脈沖發(fā)生器波形IGBT信號(hào)波形輸出電壓h波形輸入皚壓濫形流經(jīng)電感L的電流波形圖2.10脈沖寬度為20%時(shí)的輸出電流Io、輸出電壓Uo波形仿真動(dòng)態(tài)波形如圖2.9，仿真放大波形如圖2.10。t0.002*0.2結(jié)果分析：根據(jù)boost斬波電路升壓原理，占空比a=蘋(píng)二0002二0.2,輸出電壓U-1E-*100二125V，輸出電壓波形在125V左右有微小波o1a1-0.2動(dòng)，取平均

24、值125，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果一致；輸出電流波形在12.5A左右波動(dòng)，取平均值12.5，輸出電流的平均值理論計(jì)算I二二*二12.5A，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果一致。o1-aR1一0.210當(dāng)脈沖寬度為50%時(shí)將脈沖寬度參數(shù)修改為50%，如圖2.11，繼續(xù)仿真，仿真動(dòng)態(tài)效果如圖2.12圖2.11脈沖寬度修改為50%圖2.12脈沖寬度為50%時(shí)的輸出電流Io、輸出電壓Uo動(dòng)態(tài)波形仿真詳細(xì)波形如圖2.13流經(jīng)電感L的電流波形脈沖塩生器迪形IGBTV：1A八.IjAZf*、；VV乓N卜YvA；AzfI-A/VA,VVAA:AAAA、:a沁X/：N母日|P妙黑扼適追曰屢衍流經(jīng)負(fù)載R的電流la波形：Lfl

25、1廠101|iQG6Q355Q9tH9&5Q970.575aU9E5fl.99QCH5輸出電壓Uq波形1-Laa;A/AA/-7/A/iv；yv、QQ輸入電壓波形圖2.13脈沖寬度為50%時(shí)的輸出電流Io、輸出電壓Uo波形結(jié)果分析：根據(jù)boost斬波電路升壓原理，則占空比t0.002*0.511a=n=二=0.5，輸出電壓U二E二-*100二200V，輸出電壓T0.002o-a1-0.5波形在200V左右波動(dòng)，取平均值200，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果一致，達(dá)到了升壓的目的；輸出電流波形在20A左右波動(dòng)，取平均值20，輸出電流的平均值理論計(jì)算I=*二20A，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果一致。O1-aR1

26、-0.510當(dāng)脈沖寬度為70%時(shí)將脈沖寬度參數(shù)修改為70%，如圖2.14，繼續(xù)仿真，仿真動(dòng)態(tài)效果如圖2.15尋BlockParameters:PulseGeneratorPu.1eeGeneratorOutputpulses:ift、二Fh且eeDelay_PiilEeisonY(t)二AziplitudeelseY(t=0endPulsetypedsteTinesthespiltatisnaltschTLiaus-used.TiiDG-basediis-cc-zmendedforlle-withelvariable-st-pgdIvs-TjwhileSazspUe-ts-EedisTecs-

27、znziendedforusewithafizedEtepEclveioturithinadiECTetepDTticnofan-de-lheinsavariablestepsolver.nFaranEteiE圖2.14脈沖寬度修改為70%l!l-1ED0.5ZflD10005100流經(jīng)電感L的電流玻形譽(yù)陽(yáng)訶卄掩屆盼|西尋IGBT信號(hào)詵形noiiiiHMmiini輸出電壓Lh逋形.:J輸入電壓波形:”代，嚴(yán)十丄匚科聲*初臨和*呻*脈沖發(fā)主器液形圖2.15脈沖寬度為70%時(shí)的輸出電流Io、輸出電壓Uo動(dòng)態(tài)波形仿真詳細(xì)波形如圖2.16。圖2.16脈沖寬度為70%時(shí)的輸出電流Io、輸出電壓Uo波形t

28、0.002*0.7結(jié)果分析：根據(jù)boost斬波電路升壓原理，占空比a=亠二二0.7，輸T0.002出電壓U二丄E二1*100二333.3V，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致；輸出電流的平均值I二E二1*嘿二30A,理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果o1-aR1-0.710基本一致。2.1.4結(jié)論Boost斬波器的作用是升高電壓，通過(guò)以上的仿真結(jié)果來(lái)看，隨著占空比a增大，輸出電壓U也增大，而且輸入電壓與輸出電壓存在以下關(guān)系：oU=-E（2-1）o1-a式（2-1）中，U為輸出電壓，E為輸入電壓。o2.2Sepic直流斬波器的仿真創(chuàng)建sepic仿真模型根據(jù)sepic斬波電路原理圖創(chuàng)建其仿真模型。與boost仿真

29、模型所需器件的提取路徑一致，此處不做過(guò)多贅述。參照boost器件提取路徑，將所需器件提取出來(lái)并進(jìn)行連接，可以得到如圖2.17所示的模型圖。圖2.17sepic仿真模型仿真參數(shù)設(shè)置連接好器件之后，雙擊各器件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。由于參數(shù)設(shè)置方式與boost斬波器的參數(shù)設(shè)置方式相同，所以sepic斬波器的參數(shù)設(shè)置不再截圖。電源參數(shù)：100V同步脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù)：振幅1，周期0.00002，占空比0.23負(fù)載電阻R參數(shù)：185Q4儲(chǔ)能電容C1參數(shù)：1pF5濾波電容C2參數(shù)：0.8卩F電感L1參數(shù)：ImH電感L2參數(shù)：lOOmH二極管及IGBT參數(shù)：取默認(rèn)值，不做修改9仿真停止時(shí)間及算法：停止時(shí)間：0.02

30、s，算法采用odel5s仿真結(jié)果與分析此處采用與boost斬波調(diào)制方式一致的脈沖寬度調(diào)制方式（PWM）。當(dāng)脈沖寬度為20%時(shí)仿真動(dòng)態(tài)波形如圖2.26圖2.26脈沖寬度為20%時(shí)的輸出電壓Uo動(dòng)態(tài)波形仿真詳細(xì)波形如圖2.27KIGBT信號(hào)波冊(cè)ILIIL脈沖發(fā)生器波形加:亠TTzx,-yvg|-I!-|輸出電壓Uo波形輸入電壓E菠形：U.LH的心0他aCrlKftulLILI.01Id.0恨EQi玄口產(chǎn)咼囹戸轟國(guó)瑙白昌彎流經(jīng)二極管的電流波形圖2.27脈沖寬度為20%時(shí)的輸出電壓Uo波形結(jié)果分析：根據(jù)sepic斬波電路原理，占空比a=*0000二，當(dāng)a0.5,uVE,電路屬于降壓式；輸出電壓U二旦E

31、=0乙x100二25V，從oo1a1-0.2波形圖中可以看出輸出電壓u在24V-26V之間波動(dòng)，取其平均值正好為25V,理o論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果一致,達(dá)到了降壓的目的。當(dāng)脈沖寬度為50%時(shí)將脈沖寬度參數(shù)修改為50%,如圖2.28,繼續(xù)仿真,仿真動(dòng)態(tài)效果如圖2.29圖2.28脈沖寬度參數(shù)修改為50%圖2.29脈沖寬度為50%時(shí)的輸出電壓Uo動(dòng)態(tài)波形仿真詳細(xì)波形如圖2.30K-輸岀電壓波形11IAJ11-脈沖發(fā)生器波形0.5廠I1W.5in回J咼畫(huà)戸同0杓島畐|邑他廚流經(jīng)二極管的電流波形輸入電壓E波形uiniSmmufin54Oin加r117IGBT信號(hào)波形IIrTrl円4円”rl.圖2.30脈沖

32、寬度為50%時(shí)的輸出電壓Uo波形t0.00002*0.5結(jié)果分析：根據(jù)sepic斬波電路原理，占空比a二蘋(píng)二oo。？二5，當(dāng)a=0.5,u=E；輸出電壓U=丄E=x100二100V（其中a為占空比），。01a1-0.5從波形圖中可以看出輸出電壓uo在95V-105V之間波動(dòng)，取其平均值正好為100V,理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果一致,輸入電壓與輸出電壓相等。當(dāng)脈沖寬度為80%時(shí)將脈沖寬度參數(shù)修改為80%，如圖2.31，繼續(xù)仿真，仿真動(dòng)態(tài)效果如圖2.32圖2.31脈沖寬度參數(shù)修改為80%圖2.32脈沖寬度為80%時(shí)的輸出電壓Uo動(dòng)態(tài)波形仿真詳細(xì)波形如圖2.33u.inStin?好0.0i0.5,uE,

33、電路屬于升壓式，輸出電壓U=旦E=x100二400V（其oO1a1-0.8中a為占空比），從波形圖中可以看出輸出電壓u在380V-420V之間波動(dòng)，取其o平均值正好為400V，理論計(jì)算結(jié)果與仿真結(jié)果一致，達(dá)到了升壓的目的。結(jié)論Sepic斬波電路的特點(diǎn)輸入與輸出電壓極性相同，優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高，可以通過(guò)調(diào)整占空比a的大小，對(duì)輸入電壓進(jìn)行升高、降低和不變的操作，具體為：當(dāng)tVt時(shí)，at時(shí)，a0.5，uE，電路屬于升壓式。onoffo總結(jié)今年3月，我開(kāi)始了我的論文撰寫(xiě)工作，直到今天，終于將它完成。從最開(kāi)始的不知所措，到后來(lái)的慢慢理解，再到最后的順利完成。中間經(jīng)歷了迷茫，遇到了很多困難，都被我一一克服。3月初，我從導(dǎo)師給的課題中選了“boost與sepic直流斬波器的動(dòng)態(tài)研究與仿真分析”。4月，資料