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《基于psim断续导通模式的dc_dc变换器的建模与仿真研究》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、第11卷第5期电机与控制学报Vol111No152007年9月ELECTRICMACHINESANDCONTROLSep.2007基于PSIM断续导通模式的DC2DC变换器的建模与仿真研究华建军,沈艳霞,纪志成(江南大学电气自动化研究所,江苏无锡214122)摘要:根据DC2DC变换的基本原理,在断续导通模式下,依据状态空间法建立了BUCK、BOOST、BUCK/BOOST三种变换器的数学模型,并在此基础上基于PSIM(Powersim)对三种变换电路分别构建了仿真模型。利用该仿真模型不仅可以有效模拟实际的DC2DC变换电路的运行特性,而且
2、还可以采用不同的控制算法、控制策略对该模型进行闭环控制,为分析设计DC2DC变换电路及其控制系统提供了有效的方法,同时也为实际电路的设计调试提供了新思路。仿真结果与理论分析一致,表明了建模方法的正确性。关键词:DC2DC变换;Powersim;软开关;电力电子中图分类号:TP39119文献标识码:A文章编号:1007-449X(2007)05-0522-07ModelingandsimulationoftheDC2DCconverterbasedondiscontinuousmodeHUAJian2jun,SHENYan2xia,JIZhi
3、2cheng(InstituteofElectricalAutomation,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China)Abstract:AccordingtotheprincipleoftheDC2DCconverter,thethreesortsofcommutationcircuits,namelyBUCK,BOOSTandBUCK/BOOSTarecomparedandanalyzed.Themodelingofthethreecir2cuitsarealsoinvestigatedindisconti
4、nuousmode.Theseproposedmodelshavegreatsignificanceinsimu2latingtheperformancesoftheactualDC2DCconverters,andcanprocessclosed2loopcontrolbyusingdif2ferentcontrolalgorithmsandcontrolstrategies.Basedonthesemodels,anefficientwayforanalysisanddesignoftheDC2DCconvertercircuitsan
5、dthecontrolsystemisprovided,andanovelapproachforde2signinganddebuggingactualcircuitsisalsogivenatthesametime.ThesimulationlresultsinPSIMareconsistenttothetheoreticalanalysis,whichshowtheeffectivenessofthemodelingmethod.Keywords:DC2DCconverter;Powersim;softswitching;electri
6、cpowerandelectron[1]方法是很重要的。对DC2DC变换器进行仿真有1引言[2]很多软件可用,如MATLAB,PSIM,PSPICE,[3][4][5]计算机仿真在功率电子变换器的设计、分析中EMTP,SABER,SPECTRE;其中常用的有起着很大的作用。掌握功率电子变换器的建模仿真MATLAB,PSIM和PSPICE。PSPICE仿真软件适用收稿日期:2007-04-04基金项目:江苏省自然科学基金项目(BK2007540)作者简介:华建军(1983-),男,硕士研究生,研究方向为检测技术与自动化装置;沈艳霞(1973-
7、),女,博士,副教授,研究方向为电力与电子与电力传动;纪志成(1959-),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为电力电子的智能控制。第5期基于PSIM断续导通模式的DC-DC变换器的建模与仿真研究523于半导体和开关器件实际模型的仿真,仿真结果能2.2建立状态方程细致地表现实际模型的特性;但仿真计算量太大,在根据以上的分析可知,第三种状态实际上是第瞬态仿真中经常会出现收敛性问题,为解决该问题,二种状态的延续。故仅需对前两种状态进行分析。器件通常要设置缓冲器。通过设置缓冲电路,取电感电流及电容电压为变量,应用KVL(基PSPICE可对功率电
8、子电路进行时域稳态、瞬态分尔霍夫电压定律)和KCL(基尔霍夫电流定律),可[6]析,但无法进行直流运行点及小信号交流频域分析得开关管导通时的微分方程为等。仿真者把大量的时间耗费在