直流斩波电路的性能研究

实验三直流斩波电路的性能研究

一.实验目的

1. 熟悉直流斩波电路的工作原理。

2. 熟悉各种直流斩波电路的组成及工作特点。

3. 了解PWN控制与驱动电路的原理机器常用的集成芯片。

二.实验原理

直流升压斩波变换电路带南路的工作原理

一个直流升压斩波变换电路模型图如图所示，其输出电压Uo总大于输入电压源电压Ud。当开关S闭合时，二极管受电容C上电压影响反向断开，于是将输出级隔离，由输入端电源向电感供应能量。当开关S断开时，二极管正向导通，输出级吸收来自电感与输入端电源的能量。在进行稳态分析时，假定输出滤波器足够大，以确保以恒定的输出电压Uo（t）=Uo。

根据电感的基本特性，在稳态时电感电压在一个周期内对时间的积分必须为零，即

Udton+(Ud-Uo)toff=0

两边除以Ts,整理得

( Uo／Ud)=( Ts／toff)=1／1-D

在式子中，D为占空系数。当输入电压Ud保持不变时，改变D即可改变输出电压Uo。其实验电路如图所示。

三，实验仿真

直流升压斩波变换电路仿真

启动MATLAB6.1进入SIMULINK后新建文档，绘制直流升压斩波变换电路模型图如图所示。双击各个模块，在出现的对话框内设置相应的参数。

实验仿真电路图

1，直流电压源参数设置：直流电压源电压为100V

2，电阻，带内容参数设置：C=0.7*0.00001F,L=10Mh,R=10欧姆

3，脉冲发生器模块的参数设置:在本次实验中设置为1V，周期为0.002S，脉宽为20％

设置好各模块参数后，单击工具栏的START命令仿真。双击示波器模块，得到仿真结果，如图所示。

第二篇：直流升压斩波电路设计

自动化专业综合设计报告

设计题目： 直流升压斩波电路设计

所在实验室： 自动化仿真实验室

指导教师： 郭卫平

学生姓名 宗宣伊

班级文自082-2 学号 200890517244

撰写时间： 20##-03-16 成绩评定：

直流升压斩波电路设计（boost chopper电路）

设计目的

1通过对boost chopper电路的设计，掌握其工作原理，提高系统设计能力

2 掌握运用simulink对电路进行仿真的方法

设计要求

设计要求参数：直流电压E=50V,负载R=20Ω，L,C值极大，Em=30V

1 理论设计：掌握boost chopper电路工作原理，设计boost chopper电路的主电路，控制电路（包括IGBT电流，电压额度的选择，驱动保护电路的设计）

2 利用simulink进行建模仿真。

设计内容

直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 DC-DC 变换器 ,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路 . 直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。全控型电力电子器件 IGBT 在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。

直流升压斩波电路图

基本原理

升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因：

① L 储能之后具有使电压泵升的作用

② 电容 C 可将输出电压保持住

simulink 仿真模型图

simulink 仿真模型图中 DC voltage source 是电压源，提供 50V 点直流电压。L 为电感。Diode 为电力二极管，单项导通，阻止电流反向流动。C 为电容。IGBT 为斩波器件，R 为负载。Current Measurement1 用来测量流经 L 的电流。Current Measurement2 用来测量负载电流。Current Measurement3 用来测量流经电容 C 的电流。current 为流经 IGBT 的电流，IGBT voltage 为 IGBT两段的电压。Scope 为示波器。Pulse Generator 为 PWM 脉冲发生器，调节其占空比就可以控制输出电压的大小。

2.2 仿真实验结果及分析

⑴ 周期设为 1KHz ,占空比为 50%,电感为 10mH,电容为 2200uF,负载为 20? 时进行仿真，仿真结果如下：