DC-DC电路matlab设计与仿真.doc

DC-DC电路matlab设计与仿真

MATLAB语言和控制系统的分析和设计

大作业

题目：DC/AC/DC开关电源仿真

专 工业：电气工程及自动化

班 级： 电气1009班

设 计 者： 吴嵩

学 号： u201012042

评分：

电气与电子工程学院华中科技大学

2013 年11月

评分 项 目满 设计报告基本要求方案论证10设计 30结果分析格式规范重点考察完整性、图表和公式的规范性。 根据报告的特点和难度系数，评估第(3)项答辩的掌握程度

特色：

难度：

熟练：

10总分报告得分 答辩得分

一、简介

直流_直流变换器又称直流斩波器或直流斩波器DC_DC变换器。DC_DC电路是将直流电源转换为不同电压值的电路。DC/AC/DC电路是将直流转换为交流，然后转换为直流技术，以满足某些电路的要求。我将使用它matlab模拟电路，研究电路的性质，了解电路的特性。

二、DC/AC/DC开关电源原理及设计

2.1原理

DC/AC/DC开关电源电路是由VT1~VT组成单相桥式逆变器的直流电转换为数千赫兹~由二极管制成的几十千赫兹的高频交流电VD1，VD由2组成的单相全波整流电路将高频电流转换为直流，并在电感L和电容C滤波后获得稳定的直流输出。VT1~VT采用由4组成的逆变器PWM控制开关电源模拟模型如下图1所示VT1~VT4组成的逆变器使用Universal Bridge模块。由于在SIMULINK模型库中没有相应的驱动模块，因此在模型中使用两个驱动模块PWM generater脉冲宽度由常数模块的设定值控制，设定值为0~1之间调节。在第二个PWM generater在模块前添加放大器gain，并设置放大倍数-1，起到信号倒相的作用。PWM generater模块参数设置如图2所示。逆变器和变压器的参数设置如图3所示。

1

2

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2.2 参数设计

由于PWM generater模块频率设置为8000HZ，将会产生8000HZ高频交流电的控制脉冲频率也应为8万HZ。LC适当设置滤波器时的电感和电容器。LC滤波器的转弯频率远低于开关频率，即控制脉冲频率。现设置L为100uH，C为1mF。转折频率P=503.3HZ，符合要求。负载电阻R=0.3Ω。

将原始直流电压设置为220V，变压器变比为220:75，模拟时间为0.04s，仿真算法为ode45.变压器1，二端电压如图4、5所示，逆变器后直流电变为8万HZ高频矩形交流电，一次侧电压幅值220V，二次侧电压幅值75V，与设置相同。VT1~VT4控制脉冲信号如图6所示.

改变常数模块来控制脉冲的宽度，并达到所需的直流电压值，例如常数设置为0.4，0.5和0.负载电阻上的电压波形如图7、8、9所示.可以看出，改变脉冲宽度可以控制直流电压值。

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3结果分析

观察VT1~VT脉冲信号的波形可发现1、4波形相同，2、3波形相同，符合实验要求。变压器的一、二次侧电压与设置相同。从上图可以看出，调整常数可以控制直流电压的值，但偏差较小。在实验允许的范围内，实验是成功的。实验偏差由二极管建模VT1,VT2的导电电压没有设定为0V，而是0.8V,造成一定的偏差。实验结束后，我将二极管导通电压调整为0V，发现直流电压值更接近要求，如下图所示.4.改变前后负载电压波形。

负载电压波形改前

负载电压波形改变后

4、总结

本设