电力电子仿真实验报告

1 一．课程设计目的

（1）通过matlab的simulink工具箱，掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。通过设置元器件不同的参数，观察输出波形并进行比较，进一步理解电路的工作原理；

（2）掌握焊接的技能，对照原理图，了解工作原理；

（3）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；

二．课程设计内容

第一部分：simulink电力电子仿真/版本matlab7.0

（1）DC-DC电路仿真（升降压（Buck-Boost）变换器）

仿真电路参数：直流电压20V、开关管为MOSFET（内阻为0.001欧）、开关频率20KHz、电感L为133uH、电 容为1.67mF、负载为电阻负载（20欧）、二极管导通压降0.7V（内阻为0.001欧）、占空比40%。仿真时间0.3s，仿真算法为ode23tb。

图1-1

2

占空比为40%的，降压后为12.12V。触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-2

占空比为60%的，升压后为28.25V。触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。 3 图1-3

•

图1-4

升降压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反，其电路原理图如图1-4(a)所示。它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源

工作原理：

①T导通，ton期间，二极管D反偏而关断，电感L储能，滤波电容C向负载提供能量。

②T关断，toff期间，当感应电动势大小超过输出电压U0时，二极管D导通，电感L经D向C和RL反向放电，使输出电压的极性与输入电压

在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量，得：

由 的关系，求出输出电压的平均值为： 4

电工电子综合实验（II）

--多功能数字计时器的设计

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指导：

完成时间： 1

目录

设计内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

设计原理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

分步电路图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

总电路图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7

调试说明及体会„„„„„„„„„„„„„„„„„8

附录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 2

设计内容简介

1) 设计一个脉冲发生电路，为计时器提供1HZ脉冲、为报时电路提供驱动蜂鸣器的1KHZ、2HZ脉冲。

2) 设计一个计时电路，完成0分00秒~9分59秒的计时功能。

3) 设计仿电台报时电路，使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1kHz），9分59秒发高音（频率2kHz）

4) 设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分

5) 设计清零电路，具有开机自动清零功能，并且在任何时候，按动清零开关，可以进行计时器清零。

6) 系统级联调试，将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。

7) 可增加数字计时器附加功能，例如数字计时器定时功能、电路起停功能、电路采用动态显示等。

设计原理

3

分部电路图

1、振荡器的设计

晶振管为石英管固有振荡频率为32768HZ，经过一片的4060分频从Q14管脚输出的脉冲频率为2HZ。将74LS74的管脚连接成D触发器，输入2HZ脉冲，输出1HZ的脉冲。

可以使用三用表的10V直流电压档进行检验，黑表笔接地红表笔接74LS74的5管脚指针在0到5V间做周期为一秒的震荡说明电路连接正确。

2、计数器的设计

秒个位和分个位均使用4518，因为4518为模十计数器。秒十位使用74LS161，虽然74LS161为模十六BCD计数器，我们可以通过电路的连接实现模六的设计。当秒个位循环由1001跳为0000，可以用Q3的输出取反作为秒十位的脉冲输入使秒十位计数。当秒十位循环由0101跳为0000时Q0、Q2由1变为0，将这两位相与取反后输入清零端即可构成模六计数器。因为由4518的功能表得出如图管脚接法的4518为下降边沿触发，所以可以将Q2信号作为分个位的输入脉冲信号。 4

基于multisim的晶闸管交流电路仿真实验报告 仲恺农业工程学院实验报告纸

自动化 （院、系） 自动化 专业 112 班 组 电力电子技术课

学号 21 姓名 易伟雄 实验日期 2013.11.24 教师评定

实验一、基于Multisim的晶闸管交流电路仿真实验

一、实验目的

(1)加深理解单相桥式半控整流电路的工作原理。

(2)了解晶闸管的导通条件和脉冲信号的参数设置。

二、实验内容

2.1理论分析

在单相桥式半控整流阻感负载电路中，假设负载中电感很大，且电路已工作于稳态。在u2正半周，触发角α处给晶闸管VT1加触发脉冲，u2经VT1和VD4向负载供电。u2过零变负时，因电感作用使电流连续，VT1继续导通。但因a点电位低于b点电位，使得电流从VD4转移至VD2，VD4关断，电流不再流经变压器二次绕组，而是由VT1和VD2续流。此阶段，忽略器件的通态压降，则ud=0，不会像全控桥电路那样出现ud为负的情况。

在u2负半周触发角α时刻触发VT3，VT3导通，则向VT1加反压使之关断，u2经VT3和VD2向负载供电。u2过零变正时，VD4导通，VD2关断。VT3和VD4续流，ud又为零。此后重复以上过程。

2.2仿真设计 第 1 页 共 4 页

仲恺农业工程学院实验报告纸

（院、系） 专业 班 组 课

学号 姓名 实验日期 教师评定

触发脉冲的参数设计如下图 第 1 页 共 4 页

仲恺农业工程学院实验报告纸

（院、系） 专业 班 组 课

东 北 石 油 大 学

电工电子仿真实践课程设计

2014年 7月 4日 课 程 电工电子仿真实践课程设计

题 目 楼道触摸延时开关

院 系 电气信息工程学院电气系

专业班级

学生姓名

学生学号

指导教师

电工电子仿真实践课程设计任务书

课程 电工电子仿真实践课程设计

题目 楼道触摸延时开关

专业 电气工程及其自动化 姓名 学号

主要内容：

根据仿真软件Multisim 的主要功能特点,利用其先进的仿真性能进行楼道触摸延时电路的设计和研究。

基本要求：

1、设计一楼道触摸延时开关，其功能是当人用手触摸开关时照明灯点亮，并持续一段时间（一分钟左右）后自动熄灭；

2、画出电路原理图；

3、用Multisim8对电路进行仿真调试和研究；

4、在保证正常功能的条件下对电路进行优化，使之更加合理，切合实际。

主要参考资料：

[1] 刘伟，李思强.Multisim8电工电子仿真实践[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2007.

[2] 阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].高等教育出版社，2006.

[3] 付杨. Multisim仿真在电工电子实验中的应用[J].实验室研究与探索，2011,4:86-92.