eda仿真技术在电力电子技术实践教学中的应用new

《eda仿真技术在电力电子技术实践教学中的应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据墼皇墅窭lTeachingStudyF_DA够真罐幕在电力电孑技术察跋教学中镑应用文亚凤刘囱幂摘要阐述了EDA仿真技术在电力电子技术实践教学中的应用，并以Boost电路为例对其进行了分析。关键词仿真技术：电力电子教学；Boost电路中图分类号：G434文献标识码：B文章编号：1671—489X(2006)05～0031—03ApplicationofEDAEmulationalTechnologyinElectricPowerandElectronPracticeTeaching／／WenYafeng，LiuXiangjunAbstr

2、actTheapplicationofEDAemulationaltechnologyinelectricpowerandelectronpracticeteachingisintroducedinthispaper，andBoostcircuitryisanalyzedasanexample．Keywordsemulationattechnology；electricpowerandelectronpracticeteaching；BoostcircuitryAuthor'saddressDepartmentofInformationEng

3、ineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，102206，Beijing，China电力电子技术是20世纪后半叶发展起来的一门崭新的技术，是电气工程及其自动化、工业自动化等专业的一门重要基础课程。随着电力电子技术的迅猛发展，该课程教学内容越来越丰富，教学要求也越来越●。高，电力电子技术是一门实践性很强的应用技术，波形分析法是电力电子技术解释工作原理的传统方法。该课程通过分析各类电力电子器件的导通、关断情况来理解整流、逆变、斩波等典型电路的工作原理，从而得出电路各点的电流、电压波形。这样，教学中不但要有

4、大量的波形分析内容，还不可避免地需要大量挂图。但是，只靠图形来说明缺乏真实性(手工绘出的波形还缺乏灵活性)，而且在实际应用和分析中，由于电路类型多，波形变化多，学生在学习时往往感到波斓湖翮骥骥辩i豢麟鬃鎏蒸纂鬟藜形分析复杂，从而影响到学生的学习效果和教学质量。另外，电力电子实验所涉及的都是功率器件，需要三相电源及示波器等，既费钱又费时，并且危险性大。因此，有必要探索新的教学辅助手段，变抽象为具体，变枯燥为生动，形象直观地进行教学。这将有助于激发学生学习兴趣，提高教学质量。以计算机辅助分析和设计为基础的电子设计自动化EDA成为现代电力电子电路设

5、计的关键技术，已得到广泛应用。本文介绍的Multisim是最新版本的电路模拟软件，用其分析和设计电力电子电路非常快捷和方便。下面着重对Multisim在电力电子教学中的应用进行探索，并给出应用实例，1Multisim简介Multisim是EWB的升级版，它继承了中国教育技术装备2006年第05期I31_万方数据EWB的许多优点：系统高度集成，界面直观，操作方便，具有数字、模拟及数字／模拟混合电路的仿真能力，分析和测试手段完备，提供了多种输入／输出接口。另外，它还进行了较大改进：(1)极大地扩充了元件数据库。它有多种电力器件模型，在二极管库中有

6、晶闸管SCR、双向晶闸管TRIAC；在三极管库中有IGBT、功率MOSFET；在电源库中有脉冲源，各种受控源，分段线性源等，便于实现电力电子器件所需的各种触发信号。特别是它新增了大量与现实元件对应的实际模型，从而确保了仿真结果的真实性和实用性。(2)允许用户自定义元器件的属性。(3)允许把子电路当作一个元器件使用，从而增大了电路的仿真规模。(4)提供了多达十余种虚拟仪表，增加了功率表、失真分析仪等新仪表。这些仪表外形和操作方法与实际仪器十分相似，所有仪器均可在同一实验中同时多次使用。此外，它还提供了16种基本分析方法。(5)根据电路图形的大小

7、，程序能自动调整电路窗口尺寸，不再需要人为设置。(6)改进了元件之间的连接方式，允许连线任意走向。(7)综合模拟SPICE功能、VHDL功能、Vevilog功能、后处理功能、OLE功能以及PCB设计功能，表现了高超的技术和卓越的性能。2Boost电路仿真举例Boost电路又称为升压式变换器，输出电压U0与输入电压Ui的关系为(推导从略)：U。=芒景。这里D为占空比。2．1编辑原理图典型的Boost电路如图f所示。其中，信号源为直流电压源，控制功率三极管触发I32I中国教育技术装备2006年第05期口呈垒垒堡曼蕉壅童里丑里三蕉壅塞矍夔兰虫堡奥旦

8、_信号的电源是一个VCVS与一个脉冲电压源，改变脉冲电压源的PulseWidth和Peri-od，即可改变占空比D的大小。利用示波器可以观测到输出波形。⋯㈦功率三极