升压-降压式变换器的仿真设计
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湖南工程学院课程设计课程名称电力电子技术课程设计课题名称Buck-Boost变换器设计专业班级学号姓名指导教师2013 年月日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电力电子技术课程设计课题Buck-Boost变换器设计专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2013年月日任务完成日期2013年月日目录第一章概述 (6)第二章Buck-Boost变换器设计总体思路 (7)2.1电路总设计思路 (7)2.2电路设计原理与框图 (7)第三章Buck-Boost主电路设计 (8)3.1 Buck-Boost主电路基本工作原理 (8)3.2主电路保护(过电压保护) (10)3.3 Buck-boost变换器元件参数 (11)3.3.1 占空比 (11)3.3.2滤波电感L (11)3.3.3滤波电容 (11)3.4 Buck-Boost仿真电路及结果 (12)3.4.1 Buck-Boost变换器仿真模型 (12)3.4.2不同占空比 的仿真结果 (13)第四章控制和驱动电路模块 (17)4.1SG3525脉冲调制器控制电路 (17)4.1.1 SG3525简介 (17)4.1.2 SG3525内部结构和工作特性 (17)4.2SG3525构成控制电路单元电路图 (20)4.3驱动电路设计 (20)第五章总体与体会 (21)第六章参考文献 (22)第七章附录 (23)第一章概述自20世纪50年代,美国宇航局以小型化重量轻为目标而为搭载火箭开发首个开关电源以来,在半个多世纪的发展中,开关电源逐步取代了传统技术制造的相控稳压电源,并广泛应用于电子整机设备中。
随着集成电路的发展,开关电源逐渐向集成化方向发展,趋于小型化和模块化。
近20年来,集成开关电源沿两个方向发展。
第一个方向是对开关电源的控制电路实现集成化。
与国外开关电源技术相比,国内从1977年才开始进入初步发展期,起步较晚、技术相对落后。
目前国内DC/DC模块电源市场主要被国外品牌所占据,它们覆盖了大功率模块电源的大部分以及中小功率模块电源一半的市场。
基于MATLAB 的升压-降压式变换器的建模与仿真一、摘要本文在对升压-降压(Boost-Buck )式变换器电路理论分析的基础上,建立了基于Simulink 的升压-降压式变换器的仿真模型,运用IGBT 对升压-降压进行控制,并对工作情况进行仿真分析与研究。
通过仿真分析也验证了本文所建模型的正确性。
二、设计意义直流斩波就是将直流电压变换成固定的或可调的直流电压,也称DC/DC 变换。
使用直流斩波技术,不仅可以实现调压的功能,而且还可以达到改善网侧谐波和提高功率因数的目的。
升压-降压式变换电路即升降压斩波电路,主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合。
三、设计原理升压-降压式变换器电路图如下图1-1所示。
设电路中电感L 值很大,电容C 值也很大,使电感电流L i 和电容电压0u 基本为恒值。
图1-1 电路原理设计原理是:当可控开关V 出于通态时,电源经V 向电感L 供电使其贮存能量,此时电流为1i ,方向如图1-1中所示。
同时,电容C 维持输出电压基本恒定并向负载R 供电。
此后,使V 关断,电感L 中贮存的能量向负载释放,电流为2i ,方向如图1-1中所示。
可见,负载电压极性为上负下正,与电源电压极性相反,因此该电路也称作反极性斩波电路。
稳定时,一个周期T 内电感L 两端电压L u 对时间的积分为零,当V 处于通态期间时,L u =E ;而当V 处于端态期间时,L u =-0u 。
于是,E on t =off t U 0,所以输出电压为U=offon t t E=βαE 其中β=1-α,若改变导通比α,则输出电压既可以比电源电压高,也可以比电源电压低。
当0<α<0.5时为降压,当0.5<α<1时为升压,如此可以实现升压-降压的变换,该电路称作升降压斩波电路即升降压变换器。
图1-2中给出了电源电流1i 和负载电流2i 的波形,设两者的平均值分别为1I 和2I , 当电流脉动足够小时,有21I I =off on t t 。
DCDC降压稳压器设计与仿真软件DCDC降压稳压器是一种用于将高电压转换为低电压的电子设备。
在现代电子技术领域,降压稳压器广泛应用于各种电子设备中,以确保电路中的电压保持在稳定的水平。
为了简化设计过程和提高效率,设计工程师可以借助仿真软件进行DCDC降压稳压器的设计和优化。
一、DCDC降压稳压器的工作原理DCDC降压稳压器的工作原理是基于开关电源的原理。
通过不间断地切换电源电流,可以有效地降低输入电压,并保持输出电压稳定。
降压稳压器通常由开关管和电感组成。
当开关管导通时,电感储存电能并将其传递给负载。
当开关管关闭时,电感释放储存的能量,从而使电路中的电压保持稳定。
二、DCDC降压稳压器设计流程1. 确定设计需求:根据实际应用场景和电路要求,确定设计的输入电压范围、输出电压和输出电流等参数。
2. 选择元器件:根据设计需求选择合适的功率开关管、电感、电容和二极管等元器件。
3. 设计控制电路:设计反馈控制回路,以实现输出电压的稳定控制。
4. 进行仿真:借助DCDC降压稳压器设计与仿真软件,对所设计的降压稳压器进行仿真验证,优化设计参数。
5. 原理图设计:根据仿真结果,将设计电路绘制成原理图。
6. PCB布局设计:将原理图转化为PCB布局,合理安排元器件的位置,优化电路传输线路。
7. 元器件选型:根据原理图和布局设计,选取合适的元器件型号。
8. PCB制板:根据布局设计制作PCB板,确保电路连接正确。
9. 焊接和组装:将选取的元器件焊接到PCB板上,并进行电路的组装。
10. 进行测试:对组装好的降压稳压器进行测试,验证其性能和稳定性。
11. 优化设计:根据测试结果,对设计进行优化,提高降压稳压器的性能和效率。
三、DCDC降压稳压器仿真软件目前市场上有许多专业的DCDC降压稳压器设计与仿真软件,可以帮助设计工程师快速进行降压稳压器的设计和验证。
以下是几种常用的仿真软件:1. LTspice:由Linear Technology推出的免费电子电路仿真软件,具有强大的仿真功能和用户友好的界面。
升压式DC/DC变换器的研究与设计李亚雄摘要如今,随着手机、相机以及平板电脑等各种便携式数码电子产品的快速发展和市场的不断扩大,电子产品扮演着人们日常生活中举足轻重的地位。
电源管理芯片,作为整个电子系统中不可或缺的组成部件,其发展和需求量都得到了迅猛增加。
由于具有转换效率高、小体积是等特点,DC/DC变换器被广泛应用于各种便携式电子产品中。
本文通过分析和研究DC/DC 变换器的三种基本的拓扑结构和工作原理,设计了一款升压式DC/DC变换器。
该升压式DC/DC变换器的输入电压范围为2.7 V-5.5 V,可应用于锂离子电池供电的各种便携式电子产品中,稳定输出电压高达18 V,最大负载电流可达200 mA。
电路调制采用电压控制PWM方式,内建振荡器的频率为1.5 MHz。
为提高系统效率采用同步整流技术。
并且研究了升压型变换器的模型建立,设计了欠压锁定、过温关断等保护电路提升了系统的稳定性。
本文完成了带隙基准电压源、LDO稳压器、PWM比较器、误差放大器、钳位电路、振荡器、系统补偿电路等DC/DC变换芯片控制电路的子模块的设计。
电路基于0.35 μm BCD6S 工艺,使用Cadence Spectre仿真工具完成了系统的仿真验证。
仿真结果表明本文设计的升压式DC/DC变换器切实可行,各项性能均能达到设计目标。
关键词:DC/DC变换器;升压式;设计;仿真;1 引言日常使用的便携式电子产品需要多种电压,但是这些产品通常只能由一组电池供电,所以其必须通过DC/DC 变换器供给所需要的各种直流电压。
依据输入电路与输出电路的之间关系,DC/DC变换器可分为升压型(Boost)、降压型(Bulk),升压-降压型(Boost-Bulk)和反相型(CuK)DC/DC变换器[1]。
Boost 型DC/DC变换器技术尤其是数控Boost 型DC/DC变换器技术是一门实践性非常强的工程技术,其应用服务于各行各业。
如今Boost 型DC/DC变换器技术融合了电子、系统集成、电气、材料和控制理论等诸多学科领域。
1 概述直流-直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电,包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。
其中,直接直流变流电路又叫斩波电路,它包括降压斩波电路(Buck Chopper)、升压斩波电路(Boost Chopper)、升降压斩波电路(Buck/Boost)、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路共六种基本斩波电路。
Buck/Boost升降压斩波电路同时具有Buck斩波电路和Boost斩波电路的特点,能对直流电直接进行降压或者升压变换,应用广泛。
本文将对Buck/Boost升降压斩波电路进行详细的分析。
RVDRVDRVD 2 主电路拓扑和控制方式2.1 Buck/Boost 主电路的构成Buck/Boost 变换器的主电路与Buck 或Boost 变换器所用元器件相同,也由开关管、二极管、电感、电容等构成,如图1所示。
与Buck 和Boost 不同的是电感L 在中间,不在输出端也不在输入端,且输出电压极性与输入电压极性相反。
开关管也采用PWM 控制方式。
Buck/Boost 变换器也由电感电流连续和断续两种工作方式,但在实际应用中,往往要求电流不断续,即电流连续,当电路中电感值足够大时,就能使得电路工作在电流连续的状态下。
因此为了分析方便,现假设电感足够大,则在一个周期内电流连续。
图2-1 Buck/Boost 主电路结构图电流连续时有两个开关模态,即V 导通时的模态1,等效电路见图2(a );V 关断时的模态2,等效电路见图2(b )。
(a )V 导通(b )V 关断,VD 续流图2-2 Buck/Boost 不同模态等效电路ttttt2.2 电感电流连续时的工作原理及基本关系电感电流连续工作时的工作主要波形见图2-3。
图2-3电感电流连续时的主要波形为了方便分析,假设电感、电容的值足够大,并且忽略电感的寄生电容。
电感电流连续工作时,Buck/Boost 变换器有V 导通和V 关断两种工作模态。
目录摘要........................................................................................................ - 1 -设计目的................................................................................................ - 1 -设计原理................................................................................................ - 2 -一、降压斩波电路 ....................................................................... - 2 -二、升压斩波电路 ....................................................................... - 3 -三、升降压斩波电路 ................................................................... - 4 -设计过程................................................................................................ - 5 -一、仿真原理图 ........................................................................... - 5 -二、仿真设计的详细过程 ........................................................... - 6 -结果........................................................................................................ - 6 -总结........................................................................................................ - 9 -心得体会.............................................................................................. - 10 -参考文献.............................................................................................. - 11 -摘要直流斩波电路的种类很多,包括6种基本斩波电路:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路,Cuk斩波电路,Sepic斩波电路,Zeta斩波电路,前两种是最基本电路。
实验三 BUCK降压变换电路仿真分析●实验名称:BUCK降压变换电路仿真分析●实验目的:掌握DC-DC变换中的基本模块BUCK降压转换电路的基本原理●实验原理介绍:BUCK电路是DC-DC变换电路中的基本模块,其主电路包括输入电源、开关管、续流二级管以及储能电感、滤波电容和负载,它们共同完成电能的转换和传递。
如图2-2所示,是BUCK电路基本结构图,它由一个开关S,一个二级管D,以及LC低通滤波器和负载所组成。
BUCK正常工作时,开关S被控制电路的控制,重复导通和关断,等效于输入电压为方波电压,通过L/C滤波器的滤波作用,最终获得近似于直流的输出电压U OUT.若BUCK电路工作在连续导通模式下,输出电压由输入电压和占空比共同决定,而与所接入的负载大小无关,因此设计相应工作模式的电路会比较简单可靠假如BUCK电路已经处于稳定工作状态,则可以判定输入电压、输出电压、输出负载电流以及占空比固定且不会发生变化。
本节的主要工作是通过对BUCK转换器主电路在连续工作模式下的稳态分析,推导出电路间各参数的关系。
BUCK连续工作模式分为两个状态:第一个状态是S导通、D关断;第二个状态是S关断、D导通。
定义开关S导通状态的持续时间为T ON,开关管S关断状态的持续时间为错误!未找到引用源。
,一个周期时间为T S,占空比记做DTTSOND=因为连续导通模式的每一个周期只存在两个状态,因此SOFFTDT⨯-=)1(学号实验日期成绩年月日开关导通时的等效电路第一个状态:S 导通,二极管D 由于承受反向电压而截至,等效的电路如图所示。
电感两端的承受正向压降,电感电流逐渐增加连续导通模式下的,稳态波形如图所示。
作用于电感上的电压直流值是恒定的,因此,电感电流呈线性增长,且满足下式LdtUUdioutinL-=则可以推出,电感纹波电流峰-峰值表达式为LD T U U i Sout in L ⨯⨯-=∆)(工作于连续导通模式下的BUCK 电路的波形第二个状态:S 关断,等效电路如图所示,由于流过电感的电流不能突变,电流从开关管S 转移到二极管D 上。
DCDC变换器数学模型建立与仿真软件随着电子技术的快速发展,DCDC变换器在能源转换领域的应用越来越广泛。
而为了对DCDC变换器的性能进行分析和优化,建立准确的数学模型并进行仿真是非常重要的。
本文将介绍DCDC变换器数学模型的建立以及常用的仿真软件。
一、DCDC变换器的数学模型建立DCDC变换器是一种将直流电压转换为不同电压等级的电子设备。
根据不同的电路拓扑结构,DCDC变换器可以分为多种类型,如升压变换器、降压变换器、升降压变换器等。
建立DCDC变换器的数学模型是分析其工作原理和性能的基础。
1. 拓扑结构分析DCDC变换器的数学模型首先需要根据其拓扑结构进行分析。
拓扑结构决定了电流、电压等信号的传输路径和变换关系。
常见的DCDC 变换器拓扑结构有Boost、Buck、Buck-Boost等,每种结构都具有不同的特点和工作原理。
2. 电路参数建立根据DCDC变换器的拓扑结构,进一步建立其电路参数。
电路参数包括电感、电容、开关管的导通与截止等特性。
通过实际电路的参数测量或理论分析,可以得到准确的电路参数数值,为后续的数学建模提供依据。
3. 状态方程推导根据电路的拓扑结构和电路参数,推导出DCDC变换器的状态方程。
状态方程描述了电流和电压的动态变化关系,通过求解状态方程可以得到电路的时间响应和稳态工作点信息。
4. 控制策略建立DCDC变换器通常需要控制器来实现对输出电压的调节和稳定。
因此,建立DCDC变换器的控制策略也是数学模型的一部分。
控制策略可以通过PID控制、模型预测控制等方法来实现,具体的选择需要根据系统的需求和设计目标来确定。
二、DCDC变换器仿真软件建立DCDC变换器的数学模型后,可以利用仿真软件进行仿真分析和性能评估。
下面介绍几种常见的DCDC变换器仿真软件:1. PSIMPSIM是一款专业的电源电路仿真软件,支持各种类型的DCDC变换器建模和仿真。
它可以进行稳态和动态的仿真分析,包括输出电压稳定性、效率、开关损耗等性能指标的评估。
湖南工程学院课程设计课程名称电力电子技术课题名称Buck-Boost变化器设计专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师2013 年6 月28 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电力电子技术课题Buck-Boost变换器设计专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2013年6 月17 日任务完成日期2013 年6 月28 日目录第一章概述 (1)第二章系统总体方案确定 (3)2.1 电路的总设计思路 (3)2.2 电路设计总框图 (3)第三章主电路设计 (5)3.1 Buck-Boost主电路的分析 (5)3.1.1 主电路原理分析 (5)3.1.2 主电路运行状态分析 (6)3.2 主电路参数的选择 (8)3.2.1 占空比α (8)3.2.2 电感L (9)3.2.3 电容C (10)第四章控制电路设计 (12)4.1 主控制芯片的详细说明 (12)4.1.1 SG3525 简介 (12)4.1.2 SG3525内部结构和工作特性 (12)4.2 控制单元电路设计 (16)4.3 检测及控制保护电路设计 (16)4.4 驱动电路设计 (17)4.5 Matalab的建模和参数设置 (18)总结 (22)参考文献 (24)附录1 (25)附录2 (26)附录3 (27)第一章概述《电力电子技术》课程是一门专业技术基础课,电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。
其目的是训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识,独立完成查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告的能力,使学生进一步加深对变流电路基本理论的理解和基本技能的运用,为今后的学习和工作打下坚实的基础。
电力电子技术》课程设计是配合变流电路理论教学,为电气工程及其自动化专业开设的专业基础技术技能设计,课程设计对自动化专业的学生是一个非常重要的实践教学环节。
通过设计能够使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解,提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力,培养学生的创新精神和创新能力。
目录摘要................................................. - 2 -设计目的............................................. - 2 -设计原理............................................. - 2 -一、降压斩波电路................................. - 2 -二、升压斩波电路................................. - 3 -三、升降压斩波电路............................... - 3 -设计过程............................................. - 3 -一、仿真原理图................................... - 3 -二、仿真设计的详细过程........................... - 3 -结果................................................. - 3 -总结................................................. - 3 -心得体会............................................. - 3 -参考文献............................................. - 3 -摘要直流斩波电路的种类很多,包括6种基本斩波电路:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路,Cuk斩波电路,Sepic斩波电路,Zeta斩波电路,前两种是最基本电路。
直流斩波电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电,也称为直接直流—直流变换器。
本文先分析了降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路的工作原理,又用Matlab对升压-降压变换器进行了仿真建模,最后对仿真结果进行了分析总结。
应用Matlab的可视化仿真工具Simulink 建立了电路的仿真模型,在此基础上对升降压斩波Boost—Buck电路进行了较详细的仿真分析。
设计目的本次设计的预期目的如下:1、理解直流斩波电路中的降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路的工作原理,熟悉其原理图及工作时的波形图,掌握着两种电路的输入输出关系、电路解析方法、工作特点,并在理解的基础上会对直流斩波电路进行分析计算,加深对直流斩波电路的掌握及应用。
2、熟练运用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立电路的仿真模型,在此基础上对升降压斩波Boost—Buck电路进行仿真分析,认真做好每个步骤。
以提高设计建模的能力及加强对Matlab/Simulink软件的熟练程度。
3、认真分析总结仿真结果,将仿真波形与常规分析方法得到的结果进行比较,对结果进行比较分析,体会Matlab软件在电力电子技术学习和研究中的使用价值。
设计原理一、降压斩波电路降压斩波(BUCK)电路的拓扑结构图如1-1 所示。
图中实线部分表示开关器件导通时的回路,虚线部分表示器件关断时的续流回路。
1、t=to时s闭合,电源ui向负载供电,负载电压uo=ui。
2、t=t1时s断开,二极管D续流,负载电流下降。
通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。
3、t=t2时刻,s再次闭合,重复上述过程。
由电感器件的伏秒平衡原理,可以得出在电流连续和断续两种情况下,BUCK 斩波电路的输出电压。
电感电流连续时,有化简可得:电感电流断续时,有化简可得:由此可以看出,电感电流断续情况下的输出电压更高。
二、升压斩波电路升压斩波(BOOST)电路的拓扑结构如图2-1 所示。
在图2-1 中,实线部分表示开关器件导通时的回路,虚线部分表示开关器件关断时的回路1、假设L和C值很大。
2、s闭合时,电源ui向电感L充电,电容C向负载R供电3、s断开时,电源ui和电感L同时向电容C充电,并向负载提供能量由电感器件的伏秒平衡原理,可以得出在电流连续和断续两种情况下,BUCK 斩波电路的输出电压。
电感电流连续时,有化简可得:电感电流断续时,有:化简可得:由此可以看出,电感电流断续情况下的输出电压更高三、升降压斩波电路升降压斩波电路的拓扑结构如图3-1 所示。
实线部分表示开关器件导通时的回路,虚线部分表示开关器件关断时的回路1、s闭合时,电源ui向L供电使其贮能,C维持输出电压恒定并向负载R供电。
2、s断开时,L的能量向负载释放,负载电压极性为上负下正,与电源电压极性相反,该电路也称作反极性斩波电路。
由伏秒平衡原理可得电感电流连续和断续的输出电压,且其极性与输入相反。
电感电流连续时,有化简可得电感电流断续时,有化简可得由此可以看出,电感电流断续时,BUCK-BOOST 斩波电路的输出电压也增大。
设计过程一、仿真原理图仿真参照的原理图如下:图(1)仿真原理图上图将开关s替换成IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极性晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。
GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。
IGBT综合了以上两种器性的优点,驱动功率小而饱和压降低。
非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
故使用IGBT可以在很大程度上优化设计,减少误差,利于仿真结果的分析。
二、仿真设计的详细过程根据升降压斩波电路原理图,建立升压-降压式变换器仿真模型,如图(2)所示:图(2)仿真图由IGBT构成直流降压斩波电路(Buck Chop-per)的建模和参数设置:(1)电压源参数取Uo=100V;(2)IGBT按默认参数设置,(3)二极管按默认参数设置;(4)负载参数取R=50 Ω,C=3e-06 F;(5)电感支路L=95e-5H(6)打开仿真参数窗口,选择ode23tb算法,相对误差设置为1e-03,开始仿真时间设置为0,停止仿真时间设置为0.002 s;(7)控制脉冲周期设置为1e-04s,控制脉冲占空比分别设为50%、33.3%、75%。
结果参数设置完毕后,启动仿真,得到如下仿真结果。
其中,Ic为IGBT电流,Id为二级管电流,I1为电感电流,V为负载电压,Mean为负载电压平均值。
1、脉冲发生器中的脉冲宽度设置为脉宽的50%,仿真结果如图(3)所示图(3)脉冲为50%时仿真结果从图上直观的看出,负载上平均电压为100 V,波形为有少许波纹的直流电压;理论计算:仿真结果与升降压斩波理论分析吻合2、脉冲发生器中的脉冲宽度设置为脉宽的33.3%,仿真结果如图(4)所示图(4)脉冲为33.3%时仿真结果负载上平均电压为50V,波形为有少许波纹的直流电压;理论计算:仿真结果与升降压斩波理论分析吻合。
3、脉冲发生器中的脉冲宽度设置为脉宽的75%,仿真结果如图(5)所示图(5)脉冲为75%时仿真结果负载上平均电压为300 V,波形为有少许波纹的直流电压;理论计算:仿真结果与升降压斩波理论分析吻合总结通过仿真结果可以直观的看到,在忽略误差的情况下,仿真结果与升降压斩波电路的理论分析吻合。
通过以上的仿真过程分析,还可以得到下列结论:直流斩波电路可将直流电压变换成固定的或可调的直流电压,控制电路需要实现的功能是产生PWM信号,通过对占空比的调节起到控制输出电压大小的目的,此外,控制电路还完成一定的保护功能。
使用直流斩波技术,不仅可以实现调压的功能,而且还可以达到改善网侧谐波和提高功率因数的目的。
直流斩波技术主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合。
升降压斩波电路(Boost- Buck Chopper )能够方便的调节输出电压,由于输出电压为: E E t T t E t t U on on off on αα-=-==10 ;若改变导通比α,则输出电压既可以比电源电压高,也可以比电源电压低。
当0<α<1/2时为降压,当1/2<α<1时为升压,轻松实现直流变换中的升压和降压作用,工业生产应用广泛。
利用Simulink 对降压斩波电路和升降压斩波的仿真结果进行了详细分析,与采用常规电路分析方法所得到的输出电压波形进行比较,进一步验证了仿真结果的正确性。
采用Matlab/Simulink 对直流斩波电路进行仿真分析,避免了常规分析方法中繁琐的绘图和计算过程,得到了一种较为直观、快捷分析斩波电路的新方法。
同时其建模方法也适用于其他斩波电路的方针,只需对电路结构稍作改变即可实现,因此实用性较强。
应用Matlab/Simulink 进行仿真,在仿真过程中可以灵活改变仿真参数,并且能直观的观察到仿真结果随参数的变化情况,方便学习与研究。
心得体会本次设计中我首先查阅了相关书籍、资料,对直流斩波电路有了大致的掌握,接着学习了直流斩波电路的基本类型,包括降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路等,理解了其工作原理,熟悉其原理图及工作时的波形图,掌握了这几种电路的输入输出关系、电路解析方法、工作特点,并在理解的基础上能对直流斩波电路进行分析计算,加深了对直流斩波电路的掌握及应用。
通过使用Matlab 的可视化仿真工具Simulink 对升降压斩波Boost —Buck 电路建立仿真模型,我更加熟悉了仿真库里的原器件,增强了画图能力,使用示波器,可以在运行方针时简明地观察到仿真结果,还可将多个结果放在一起以便对比,使我体会到了Matlab 的可视化仿真工具Simulink 的功能的齐全及使用的便捷。
同时在仿真建模的基础上对升降压斩波Boost —Buck 电路进行了详细的仿真分析,将仿真波形与常规分析方法得到的结果进行比较,提高了我设计建模的能力、分析总结能力及加强了对Matlab/Simulink软件的熟练程度。
总之,通过这次基于MATLAB的升压-降压式变换器的仿真的设计,我无论在理论分析上还是在建模仿真上都是受益颇多,体会到了Matlab软件在电力电子技术学习和研究中的应用价值,同时它也是能让我们将理论与实践相结合、将所学知识系统化联系在一起的很好的工具,经过仿真能使所学的概念理解的更清晰、知识掌握的更牢固因为之前并非本专业的学生,加上时间仓促个人经验知识水平有限,所以很多地方还是一知半解,整个仿真中仍存在很多缺陷和不足。