直流降压斩波电路的仿真报告.docx

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1、直流斩波电路仿真报告班级;电气1104姓名；马芳学号；用MATLAB进行直流降压斩波电路仿真一．降压斩波电路1.1．降压斩波电路原理降压斩波电路的原理图以及工作波形如图1(c),(b)所示。该电路使用一个全控型器件V，图中为IGBT。为在V关断时给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管VD。斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。图1降压斩波电路原理图如图1中V的栅极电压uGE波形所示，在t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压uo=E，负载电流io按指数上升。当t=t1时刻，控制V关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压u

2、o近似为零负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续且脉动小，通常是串联的电感L值较大。至一个周期T结束，在驱动V导通，重复上一周期的过程。当工作处于稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等，如图1.2所示。负载电压平均值为式1.1式中，ton为V处于通态的时间；toff为V处于断态的时间；T为开关周期；为导通占空比。负载电流平均值为1.2仿真电路图图2降压斩波的MATLAB电路的模型1.3仿真波形1.占空比0.2时电压和电流波形2.占空比0.5时电压和电流波形3.占空比0.8时电压和电流波形二、升压斩波电路2.1工作原理当可控开关V处于通态时，电源E向电感L充电

3、，充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电。因C值很大，基本保持输出电压u0为恒值，记为U0。当电路工作在稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等。图3升压斩波电路工作原理2.2仿真接线图图4升压斩波的MATLAB电路的模型2.3仿真波形1.占空比0.3时电压和电流波形2.占空比0.4时电压和电流波形3.占空比0.5时电压和电流波形三、升降压式直流斩波电路3.1工作原理图5升降压式直流斩波电路原理图当控制开关VT导通时，直流电源E经VT给电感L充电储存能量，电感电压上正负，此时二极管VD被负载电压（下正上负）和电感电压反偏，流过VT的电流为

4、i1(=iL),由于此时VD反偏截止，电容C向负载R提供能量并维持输出电压基本恒定，负载R及电容C上的电压极性为上负下正，与电源极性相反。当控制开关VT关断时，电感L极性变反（上负下正），VD正偏导通，电感L中储存的能量通过VD向负载R和电容C释放，放电电流为i2，C被充电储能，负载R也得到电感L提供的能量。3.2仿真模型图6升降压式直流斩波电路的仿真模型3.3仿真波形.1.占空比为0.2，MATLAB仿真波形如下：2.占空比为0.5，MATLAB仿真波形如下：3.占空比为0.8，MATLAB仿真波形如下四.cuk直流斩波电路4.1电路结构及工作原理图7cuk直流斩

5、波电路原理图当控制开关VT处于通态时，E—L1—V回路和R—L2—C—V回路分别流过电流。当控制开关VT处于断态时，E—L1—C—VD回路和R—L2—VD回路分别流过电流。输出电压的极性与电源电压极性相反。4.2仿真模型图8cuk直流斩波电路仿真模型4.3仿真波形输出1.占空比为0.2，MATLAB仿真波形如下：2.占空比为0.5，MATLAB仿真波形如下：3占空比为.8，MATLAB仿真波形如下：