DC-DC電路matlab設(shè)計(jì)與仿真

DC-DC電路matlab設(shè)計(jì)與仿真作者：日期：MATLAB語言、控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)大作業(yè)題目：…開關(guān)電源仿真專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)：電氣1009班設(shè)計(jì)者：吳嵩學(xué)號(hào)：U201012042評(píng)分：華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院評(píng)分欄項(xiàng)目應(yīng)包括的主要內(nèi)容或考核要點(diǎn)滿分自評(píng)評(píng)分設(shè)計(jì)報(bào)告基本要求方案論證性能指標(biāo)分析；控洋現(xiàn)方案刑方法及實(shí)10設(shè)計(jì)過程控制器設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算30結(jié)果分析對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的分析與核算，分析原因和改進(jìn)._20格式規(guī)范重點(diǎn)考查完整性，E的規(guī)范性宜表，公式10發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)提出改進(jìn)的性能指標(biāo)，完成分析，設(shè)計(jì)并對(duì)結(jié)果予以驗(yàn)證10完成第（2）項(xiàng)考慮參數(shù)變化，干擾影響等其他因素，完成分析，設(shè)計(jì)并對(duì)結(jié)果予以驗(yàn)證10完成第（3）項(xiàng)提出其他更完善的性能指標(biāo)，完成分析，設(shè)計(jì)并對(duì)結(jié)果予以驗(yàn)證10報(bào)告得分以上報(bào)告得分占考核成績(jī)的90%是否申請(qǐng)答辯：是（）否（）100答辯得分答辯以報(bào)告的特色和難度系數(shù)，掌握程度予以評(píng)價(jià)特色：難度：熟練：10總分報(bào)告得分+答辯得分、簡(jiǎn)介直流—直流變換器也稱直流斬波器或DC_DC變換器。DC_DC電路是將某直流電源轉(zhuǎn)換成不同電壓值的電路。DC/AC/DC電路則是通過將直流轉(zhuǎn)化成交流，再轉(zhuǎn)換成直流的技術(shù)，完成直流直流的變換，以達(dá)到某些電路要求。我將使用matlab仿真此電路，對(duì)電路性質(zhì)進(jìn)行研究，了解此電路的特性。、DC/AC/DC開關(guān)電源原理及設(shè)計(jì)2.1原理DC/AC/DC開關(guān)電源電路是由VT1~VT4組成單相橋式逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成幾千赫茲、幾十千赫茲的高頻率交流電，再經(jīng)高頻變壓器T的變壓和隔離，由二極管VD1，VD2組成的單相全波整流電路將高頻電流轉(zhuǎn)換成直流電，并由電感L和電容C濾波后得到穩(wěn)定的直流電輸出。VT1~VT4組成的逆變器采取PWM控制開關(guān)電源仿真模型如下圖1，模型中VT1~VT4組成的逆變器使用UniversalBridge模塊。由于在SIMULINK模型庫(kù)中沒有該電源相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)模塊，因此在模型中使用兩個(gè)PWMgenerater模塊來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)脈沖，并通過常數(shù)模塊的設(shè)定值來控制脈沖寬度，設(shè)定值在0~1之間調(diào)節(jié)。在第二個(gè)PWMgenerater模塊前加放大器gain，并設(shè)置放大倍數(shù)-1，起信號(hào)倒相作用。PWMgenerater模塊參數(shù)設(shè)置如圖2所示。逆變器和變壓器參數(shù)設(shè)置如圖3所示。1KelprMBlockPftwrwtmLinevTr*ncfomwKelpLinearIranrfoxner(n*sk)(link)ljipl€Fi&nt^athr^eirindin;:linearrtheApplyortheOEbuttoneft4chancetotheIUrutEp:\-c-Liifietitiwc^r；vetfi-;n〔2pdiULetPit4/*=：*ttJUnitapuTNormaln^craridfr#putney[PniV&lfn"Htl1:1(如。日*5Q]Virjriifqg1pirnnrteESWl(Vtihj：)Jtl(pU?L1(pu)1;I2700-0JViridiftg2parallel&rs(72CfrtLS:)^21pu)L2ipu;1:[7500]Thi^'-■±^111:42-Itirtst￥i；idir^:pi：-jJLetars[V3^Vrn.sJK31puL-](pu)I:[7500jllaEnetizationresistanceandinductance[EnCpiDLwtjni)]:[500600]■s』Tur?ji^ritwAll0filing*#割M6irriint?t..'K'.-4ncelHelp2.2參數(shù)設(shè)計(jì)由于PWMgenerater模塊頻率設(shè)置為8000HZ,將會(huì)產(chǎn)生8000HZ的控制脈沖，產(chǎn)生的高頻交流電的頻率也應(yīng)為8000HZ。LC濾波時(shí)應(yīng)對(duì)電感和電容適當(dāng)設(shè)置。LC濾波的轉(zhuǎn)折頻率要遠(yuǎn)小于開關(guān)頻率，即控制脈沖的頻率?，F(xiàn)設(shè)置L為100uH，C為1mF。轉(zhuǎn)折頻率P=503.3HZ，符合要求。負(fù)載電阻R=0.3q。由圖1建立模型，將原直流電壓設(shè)置為220V，變壓器變比為220：75,仿真時(shí)間取0.04s,仿真算法為ode45.可得變壓器一，二端電壓如圖4,5所示，經(jīng)逆變器后直流電變?yōu)?000HZ的高頻矩形交流電，一次側(cè)電壓幅值220V,二次側(cè)電壓幅值為75V,與設(shè)定相同。VT1~VT4的控制脈沖信號(hào)如圖6所示.改變常數(shù)模塊來控制脈沖的寬度，已達(dá)到所要求的直流電壓值，如常數(shù)之設(shè)置為0.4,0.5和0.6時(shí)負(fù)載電阻上的電壓波形如圖7,8,9所示.可以看出符合要求，改變脈沖寬度可以控制所得直流電壓數(shù)值。

7結(jié)果分析觀察VT1~VT4的控制脈沖信號(hào)的波形可以發(fā)現(xiàn)1,4波形相同，2,3波形相同，與實(shí)驗(yàn)的要求相符。變壓器的一二次側(cè)電壓也與設(shè)置相同。通過上面的圖形可以看出，調(diào)節(jié)常數(shù)大小可以控制所得的直流電壓的數(shù)值，但有較小的偏差，在實(shí)驗(yàn)的允許范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)是成功的。實(shí)驗(yàn)偏差是由建模時(shí)二極管VT1,VT2的導(dǎo)通電壓沒有設(shè)置成0V，而是0.8V,造成了一定的偏差。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我將二極管導(dǎo)通電壓調(diào)為0V，發(fā)現(xiàn)所得直流電壓值與要求更加接近，如下圖所示為常數(shù)為0.4時(shí)改變前后的負(fù)載電壓波形。改前負(fù)載電壓波形4、總結(jié)本設(shè)計(jì)完成了設(shè)計(jì)的基本要求詳盡的闡述了設(shè)計(jì)依據(jù)，工作原理敘述，，單相橋式逆變器電路仿真，單相全波整流電路仿真等。在進(jìn)行本設(shè)計(jì)撰寫時(shí)，我能夠積極的查閱資料，和別人討論，積極的采納別人的意見。對(duì)電路的工作原理、參數(shù)的基數(shù)過程，所用器件的選擇都進(jìn)行了深入的闡述。由于時(shí)間和自身水平的限制，我所做的設(shè)計(jì)仿真還有很多的不足之處。但通過這段時(shí)間以來的實(shí)踐，我也掌握了很多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。通過這次的課程仿真，