1、<p>　　電力電子技術課程設計報告</p><p><b>　　姓 名：</b></p><p><b>　　學 號：</b></p><p><b>　　班 級：</b></p><p><b>　　指導老師：</b><

2、;/p><p><b>　　專 業(yè)：</b></p><p><b>　　設計時間：</b></p><p><b>　　目錄 </b></p><p>　　緒論………………………………………………………………….3</p><p>　　降壓斬波電路…

3、………………………………………………..6</p><p>　　直流斬波電路工作原理及輸出輸入關系……………12</p><p>　　D c／D C變換器的設計…………………………………………18</p><p>　　測試結果…………………………………………………………19</p><p>　　直流斬波電路的建模與仿真............

4、..........................29</p><p>　　課設體會與總結....................................................30</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………31</p><p>　　緒    論1. 電力電子

5、技術的內容電力電子學,又稱功率電子學(Power Electronics)。它主要研究各種電力電子器件，以及由這些電力電子器件所構成的各式各樣的電路或裝置，以完成對電能的變換和控制。它既是電子學在強電(高電壓、大電流)或電工領域的一個分支，又是電工學在弱電(低電壓、小電流)或電子領域的一個分支，或者說是強弱電相結合的新科學。電力電子學是橫跨“電子”、“電力”和“控制”三個領域的一個新興工程技術學科。電有直流(DC)和交流(AC)

6、兩大類。前者有電壓幅值和極性的不同，后者除電壓幅值和極性外，還有頻率和相位的差別。實際應用中，常常需要在兩種電能之間，或對同種電能的一個或多個參數(如電壓，電流，頻率和功率因數等)進行變換。變換器共有四種類型：交流-直流(AC-DC)變換：將交流電轉換為直流電。直流-交流(DC-AC)變換：將直流電轉換為交流電。這是與整流相反的變換，也稱為逆變。當輸出接電網時，稱之為有源逆變；當輸出接負載時，稱之為無源逆變。交-交(AC-

7、AC)變換，將交流電能的參數(幅值或頻率)加以變換。其中：改變交流電壓有效值稱為交流調壓；將</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　介紹了一種新穎的具有升降壓功能的DC／DC變換器的設計與實現(xiàn)，具體地分析了該DC／DC變換器的設計(拓撲結構、工作模式和儲能電感參數設計)，詳細地闡述了該DC／DC變換器控制系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)，最后給出了測試結果&l

8、t;/p><p>　　關鍵詞：DC／DC變換器，降壓斬波，升壓斬波，儲能電感，直流開關電源，PWM；直流脈寬調速</p><p><b>　　一．降壓斬波電路</b></p><p>　　1.1 降壓斬波原理：</p><p>　　式中為V處于通態(tài)的時間；為V處于斷態(tài)的時間；T為開關周期；為導通占空比，簡稱占空比火導通比。&

9、lt;/p><p>　　根據對輸出電壓平均值進行調制的方式不同，斬波電路有三種控制方式：</p><p>　　保持開關周期T不變，調節(jié)開關導通時間不變，稱為PWM。</p><p>　　保持開關導通時間不變，改變開關周期T，稱為頻率調制或調頻型。</p><p>　　和T都可調，使占空比改變，稱為混合型。</p><p>

10、<b>　　1.2 工作原理 </b></p><p>　　1）t=0時刻驅動V導通，電源E向負載供電，負載電壓uo=E，負載電流io按指數曲線上升</p><p>　　2）t=t1時刻控制V關斷，負載電流經二極管VD續(xù)流，負載電壓uo近似為零，負載電流呈指數曲線下降。為了使負載電流連續(xù)且脈動小通常使串接的電感L值較大 </p><p>　　基

11、于“分段線性”的思想，對降壓斬波電路進行解析</p><p>　　從能量傳遞關系出發(fā)進行的推導</p><p>　　由于L為無窮大，故負載電流維持為Io不變</p><p>　　電源只在V處于通態(tài)時提供能量，為E</p><p>　　在整個周期T中，負載消耗的能量為（RT+T）</p><p>　　一周期中，忽略損耗，

12、則電源提供的能量與負載消耗的能量相等</p><p>　　輸出功率等于輸入功率，可將降壓斬波器看作直流降壓變壓器</p><p>　　該電路使用一個全控器件V，途中為IGBT，也可使用其他器件，若采用晶閘管，需設置晶閘管關斷的輔助電路。為在V關斷是給負載的電桿電流提供通道，設置了續(xù)流二極管VD。斬波電路的典型用途之一個拖動直流電動機，也可以帶蓄電池負載，兩種情況句會出現(xiàn)反電動勢。</

13、p><p>　　在具有升降壓功能的非隔離式DC／DC變換器中，Buck-Boost變換器和Cuk變換器是負極性輸出，Sepic變換器和Zeta變換器是正極性輸出，但這兩個變換器結構復雜，都需要兩個儲能電感，這必然導致變換器的損耗增加、效率變低，且體積和質</p><p>　　量大 ，引。本文針對實際研究項目中提出的要求，摒棄采用上述各種變換器，設計了一種新穎的具有升降壓功能和正極性輸出的D C

14、／D C變換器，并采用該DC／DC變換器研制出達到技術指標要求的直流開關電源，獲得了良好的應用價值。</p><p>　　直流系統(tǒng)調速是由功率晶閘管、移相控制電路、轉速電流雙閉環(huán)調速電路、積分電路、電流反饋電路、以及缺相和過流保護電路，通常指人為地或自動地改變直流電動機的轉速，以滿足工作機械的要求。機械特性上通過改變電動機的參數或外加工電壓等方法來改變電動機的機械特性，從而改變電動機機械特性和工作特性機械特性的交

15、點，使電動機的穩(wěn)定運轉速度發(fā)生變化。</p><p>　　PWM控制技術是一中廣泛應用于控制領域的技術，其原理是利用沖量相等而形狀相通的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)時候，效果基本相通。在電力拖動系統(tǒng)中，調節(jié)電樞電壓的直流調速是應用最廣泛的一種調速方法，除了利用晶閘管整流器獲得可調直流電壓外，還可利用其它電力電子元件的可控性能，采用脈寬調制技術，直接將恒定的直流電壓調制成極性可變，大小可調的直流電壓，用以實現(xiàn)直流電動機

16、電樞兩端電壓的平滑調節(jié)，構成直流脈寬調速系統(tǒng)，隨著電力電子器件的迅速發(fā)展，采用門極可關斷晶體管GTO、全控電力晶體管GTR、P-MOSFET、絕緣柵晶體管IGBT）等一些大功率全控型器件組成的晶體管脈沖調寬型開關放大器（Pulse Width Modulated）,已逐步發(fā)展成熟，用途越來越廣。</p><p>　　調速通常通過給定環(huán)節(jié)，中間放大環(huán)節(jié)，校正環(huán)節(jié)，反饋環(huán)節(jié)和保護環(huán)節(jié)等來實現(xiàn)。電動機的轉速不能自動校正

17、與給定轉速的偏差的調速系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。這種調速系統(tǒng)的電動機的轉速要受到負載波動及電源電壓波動等外界擾動的影響。電動機的轉速能自動的校正與給定轉速的偏差，不受負載及電網電壓波動等外界擾動的影響，使電動機的轉速始終與給定轉速保持一致的調速系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。這是由于閉環(huán)控制系統(tǒng)具有反饋環(huán)節(jié)。</p><p>　　IGBT是強電流、高壓應用和快速終端設備用垂直功率MOSFET的自然進化。由于實現(xiàn)一個較高的擊穿電

18、壓BVDSS需要一個源漏通道，而這個通道卻具有很高的電阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數值高的特征，IGBT消除了現(xiàn)有功率MOSFET的這些主要缺點。雖然最新一代功率MOSFET器件大幅度改進了RDS(on)特性，但是在高電平時，功率導通損耗仍然要比IGBT 技術高出很多。較低的壓降，轉換成一個低VCE(sat)的能力，以及IGBT的結構，同一個標準雙極器件相比，可支持更高電流密度，并簡化IGBT驅動器的原理圖。<

19、/p><p>　　一個晶閘管直流調速系統(tǒng)是由轉速的給定、檢測、反饋、平波電抗器、可控整流器、放大器、直流電動機等環(huán)節(jié)組成。這些環(huán)節(jié)都是根據用戶要求首先被選擇而確定下來的，從而構成了系統(tǒng)的固有部分。僅有這些固有部分所組成的系統(tǒng)是難以滿足生產機械的全面要求的，特別是對系統(tǒng)動態(tài)性能的要求，有時甚至是不穩(wěn)定的，為了設計一個靜態(tài)，動態(tài)都適用的調速系統(tǒng)，尤其是達到動態(tài)性能的要求，還必須對系統(tǒng)進行校正。也就是在上述固有部分所組成的

20、調速系統(tǒng)中另外加一個校正環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)的動態(tài)性能也能達到指標的要求。本文中的雙閉環(huán)可逆ＰＷＭ調速系統(tǒng)，采用集成控制器SG3524產生占空比可調的PWM波，它的內部包括誤差放大器,限流保護環(huán)節(jié),比較器,振蕩器,觸發(fā)器,輸出邏輯控制電路和輸出三極管等環(huán)節(jié)，是一個典型的性能優(yōu)良的開關電源控制器,輸出級是由ＩＧＢＴ構成的功率控制器，進而驅動它勵直流電動機，達到速度控制的目的。由于電路有開關頻率高的特點，所以直流脈寬調速系統(tǒng)與V-M系統(tǒng)相比，在許多

21、方面具有較大的優(yōu)越性，例如主電路線路簡單，需用的功率元件少，低速性能好，穩(wěn)速精度高，因而調速范圍寬，開關頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機損耗和發(fā)熱都較少，調</p><p>　　二．直流斬波電路工作原理及輸出輸入關系</p><p>　　2.1 升壓斬波電路（Boost Chopper）</p><p><b>　　升壓斬波電路</b><

22、;/p><p><b>　　假設L和C值很大。</b></p><p>　　處于通態(tài)時，電源E向電感L充電，電流恒定，電容C向負載R供電，輸出電壓恒定。</p><p>　　斷態(tài)時，電源E和電感L同時向電容C充電，并向負載提供能量。</p><p>　　設V通態(tài)的時間為，此階段L上積蓄的能量為</p><

23、p>　　設V斷態(tài)的時間為，則此期間電感L釋放能量為</p><p>　　穩(wěn)態(tài)時，一個周期T中L積蓄能量與釋放能量相等：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　化簡得 </p><p>　　——升壓比；升壓比的倒數記作β ，即

24、</p><p>　　β和α的關系：a+β=1</p><p><b>　　所以輸出電壓為</b></p><p>　　2.2 升降壓斬波電路 (buck -boost Chopper)</p><p><b>　　升降壓斬波電路</b></p><p>　　V通時，電源E經

25、V向L供電使其貯能，此時電流為，同時，C維持輸出電壓恒定并向負載R供電，這時。</p><p>　　V斷時，L的能量向負載釋放，電流為。負載電壓極性為上負下正，與電源電壓極性相反，這時。</p><p>　　穩(wěn)態(tài)時，一個周期T內電感L兩端電壓對時間的積分為零，即</p><p><b>　　所以輸出電壓為：</b></p><

26、;p>　?。閂處于通態(tài)的時間，為V處于斷態(tài)的時間）</p><p>　　三． D c／D C變換器的設計</p><p>　　3.1 變換器拓撲結構</p><p>　　圖l所示是設計新穎的DC／DC變換器的拓撲結構。該DC／DC變換器為前后級串聯(lián)結構，前級是由T1、T3、D1、D 、I 、C、R1、R 構成降壓變換電路，后級是由T 、D 、I 、C構成升

27、壓變換電路，其中Dz、I 、C均出現(xiàn)在前、后級變換電路中。</p><p>　　從圖1中可以看出，采用PWM 方式控制兩個主開關管T。、Tz存在一定的困難，因為它們的控制端不共地。為了實現(xiàn)兩路控制信號共地，也只能選用功率晶體管。為此，在圖1所示的主變換電路中增加了輔助開關管T1，且T。由NPN型改為PNP</p><p>　　型，顯然T。、T 是共地的，T 、T3是同步開關的，這就實現(xiàn)了兩

28、路控制信號的共地。這樣，原本通過控制T。、T。來控制電路的工作狀態(tài)，現(xiàn)在是通過T 、T 來控制，T。稱為降壓斬波輔助開關，T。稱為升壓斬波主開關、T。稱為降壓斬波主開關。</p><p>　　工作模式的分析假設所用電力電子器件理想、電感和電容均為無損耗的理想儲能元件以及不計線路阻抗，且變換器始終處于電流連續(xù)的狀態(tài)。該DC／DC變換器有兩種典型的工作模式——降壓工作模式和升壓工作模式，下面分別來分析這兩種工作模式。

29、1．2．1 降壓工作模式當T 截止，T 以PWM 方式工作，變換器處于</p><p>　　降壓工作模式。此時，變換器與Buck變換器相比僅僅是多了一個二極管Dz，而這一個二極管的加入對Buck變換器的工作無任何影響。因此，處于降壓工作模式的變換器等效于Buck變換器，相應的電壓變換關系為：</p><p><b>　　（1）</b></p><p

30、>　　式中：Ui——輸入電壓；Uo——輸出電壓； T的占空比。</p><p><b>　　升壓工作模式</b></p><p>　　當T 全導通，T 以PWM 方式工作，變換器處于升壓工作模式。此時，變換器與Boost變換器相. 比多了一個全導通的開關管T。和一個二極管D ，</p><p>　　而這兩個器件的加入對Boost變換器的工

31、作無任何</p><p>　　影響。因此，處于升壓工作模式的變換器等效于</p><p>　　Boost變換器，相應的電壓變換關系為：</p><p><b>　　（2）</b></p><p>　　式中：Ui——輸入電壓；Uo—— 輸出電壓；--- T2</p><p>　　的占空比。由此可見，

32、該D C／D C變換器是將Buck和Boost兩個變換器串聯(lián)起來，通過對兩個開關管T 、T。的配合控制獲得降壓工作模式和升壓工作模式，從而實現(xiàn)升降壓功能和正極性輸出。在理想情況下，變換器的電壓變換關系為：</p><p><b>　　當處于降壓工作模式</b></p><p><b>　　當處于升壓工作模式</b></p><

33、p><b>　　儲能電感參數的設計</b></p><p>　　由圖1的拓撲結構可知，該DC／DC變換器只有一個儲能元件—— 儲能電感L，所以L必須能適應降壓和升壓兩種不同的工作模式，以使變換器無論處于哪一種工作模式，L都能存儲足夠的能量，從而在以PWM 方式工作的斬波開關截止時能提供給負載連續(xù)的電流。因此，L是該DC／DC變換器的關鍵元件，其參數的選取直接影響到變換器能否正常工作?？?/p>

34、慮最典型的情況，假設輸入電壓的變化范圍為且當=時，變換器處于降壓工作模式；當=時，，變換器處于升壓工作模式。所以，根據公式（1），Uo，可以得到T1 的最小占空比；根據公式(2)、 和Uo ，可以得到T。的最大占空比 。由于，分別代表了L在兩種工作模式下的極端工作狀態(tài)，因此可以通過分別計算這兩個工作狀態(tài)下的電感量，并取其中的大者作為L的設計參數，則L就能同時滿足兩種工作模式的要求，。具體設計步驟如下：</p><p&

35、gt;　　(1)當處于極端降壓工作狀態(tài)：(— ，=O) 時，電感量l 的計算公式：</p><p>　　D C／D C 變換器控制系統(tǒng)的原理和實現(xiàn)</p><p><b>　　控制原理</b></p><p>　　圖2所示是該DC／DC變換器控制系統(tǒng)的控制</p><p>　　原理框圖4，其應用背景是衛(wèi)星儲能／姿控兩用飛

36、輪能量回饋系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)采用電壓、電流雙閉環(huán)串級控制結構，外環(huán)是電壓環(huán)，內環(huán)是電流環(huán)?？刂圃硎请妷航o定U 與電壓反饋U進行比較，得到的電壓誤差經電壓調節(jié)器輸出作為電流給定 ，r與電流反饋I進行比較，得到的電流誤差經電流調節(jié)器輸出對應PWM 波的脈沖寬度，然后經PWM 控制決定分配給哪個開關管，之后PWM波通過驅動電路驅動DC／DC變換器中相應的開關管工作</p><p>　　以上的雙閉環(huán)控制是針對工作在PWM

37、方式下的開關管而言。由于變換器采用的是兩個開關管的配合控制，兩種不同的工作模式就對應兩種不同的PWM開關方案，因此必須設計相應的控制邏輯分配單元來實現(xiàn)這兩種開關方案，這在圖2中以PWM 控制單元表示。</p><p><b>　　控制實現(xiàn)</b></p><p>　　控制系統(tǒng)的設計可以采用模擬控制方案和數字控制方案，這里以模擬控制方案闡述該DC／DC變換器控制系統(tǒng)的實

38、現(xiàn)，如圖3所示。</p><p>　　控制電路由兩級PI調節(jié)器、PWM 波產生電路、驅動電路、故障檢測與保護電路等組成。兩級PI調節(jié)器是控制電路的核心控制單元，兩級均為帶限幅輸出的PI調節(jié)器，前級是電壓調節(jié)器，后級是電流調節(jié)器，前后級串聯(lián)構成了以輸出電壓為主控制對象、輸出電流為副控制對象的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。電壓環(huán)的作用是穩(wěn)定輸出電壓，在</p><p>　　輸入電壓或負載擾動作用下保證輸出穩(wěn)

39、定。電流環(huán)是在穩(wěn)態(tài)時跟隨電壓環(huán)，從而使系統(tǒng)動態(tài)響應快，調節(jié)性能好，也易于實現(xiàn)限流和過流保護。由于電壓調節(jié)器的輸出作為電流調節(jié)器的給定，故電壓調節(jié)器的限幅值決定了電流調節(jié)器的最大輸出</p><p>　　電流。此外，電流調節(jié)器的限幅值限制了最大輸出電壓，防止了輸出電壓過高的非正常狀態(tài)，從而保證了系統(tǒng)的安全可靠。PWM波產生電路負責兩種PWM開關方案的</p><p>　　實現(xiàn)，以滿足變換器降

40、壓工作模式和升壓工作模式的要求。由于需要產生兩路控制信號，因此必須配合主變換電路進行特殊的電路設計，以解決控制邏輯的分配問題。如圖3所示，電流調節(jié)器輸出送到比較器IC 、IC2同相端，由一個三角波發(fā)生器產生</p><p>　　的三角波送到反相端，兩路信號相比較疊加獲得PWM 波。分析可知，兩種不同的PWM 開關方案可以通過對送到比較器IC 、IC4反相端的三角波加上不同的偏移電壓 和 來實現(xiàn)。當電流調節(jié)器輸出電

41、壓低于5 V時，比較器IC 與三角波有交點，</p><p>　　輸出PWM 波，該波形用于驅動T ，而比較器IC4與三角波沒有交點，故無脈沖輸出，T2截止；當電流調節(jié)器輸出電壓高于5 V時，比較器IC4與三角波有交點，輸出PWM 波，該波形用于驅動T ，而比較器IC 輸出高電平，T 1處于全導通狀態(tài)；而且，降壓工</p><p>　　作模式和升壓工作模式的切換是平滑過渡的。這樣，就得到了

42、邏輯上合乎要求的兩路控制信號，然后再經驅動電路去驅動兩個開關管T1 和T2。為了提高系統(tǒng)的可靠性，還設計了故障檢測與保護電路，包括過流保護、過壓保護、過熱保護等。這主要利用比較器對電流、電壓、溫度等的檢測值與設定的保護值比較，一旦發(fā)生超限現(xiàn)象，立即產生相應的保護動作。</p><p><b>　　四． 測試結果</b></p><p>　　根據上述控制原理和實現(xiàn)方案，

43、研制出采用該DC／DC變換器作為主變換電路的直流開關電源(主要設計條件與要求：輸入電壓l2～4O V、輸出電壓28 V、額定功率200 W 及效率≥85 %等)。該直流開關電源主要指標的測試結果如下：</p><p>　　(1)輸入電壓允許范圍：在輸入電壓為1O～4O V的范圍內，輸出電壓保持穩(wěn)定；</p><p>　　(2)輸出電壓：在5O% 負載條件下，平均輸出電壓為28．O1 V，輸

44、出電壓穩(wěn)定度≤O．04 ；</p><p>　　(3)電壓調整率：在各種負載條件下，電源電壓調整率≤O．18 ；</p><p>　　(4)負載調整率：以5O% 負載為基準，負載電壓調整率≤O．14 ；</p><p>　　(5)輸出電壓紋波：當負載電流為3．6 A時，輸出電壓紋波峰一峰值(Up-p)〈=250 mV，如圖4(a)；</p><p

45、>　　(6)負載能力：當輸出電流達到7．5 A時，輸出電壓仍保持穩(wěn)定，對應功率≥2O0 w；</p><p>　　(7)效率：采用電阻性負載時，測試效率為87 %；</p><p>　　(8)動態(tài)響應：系統(tǒng)對輸入電壓和負載的突變能及時快速地響應，圖4(b)所示為負載突變時的動態(tài)響應波形。測試結果表明，該直流開關電源具有良好的穩(wěn)</p><p>　　態(tài)性能和動態(tài)

46、特性，各項主要技術指標達到或超過衛(wèi)星儲能／姿控兩用飛輪能量回饋系統(tǒng)研制項目所規(guī)定的指標要求。</p><p><b>　　結論：</b></p><p>　　這里對一種新穎的DC／DC變換器的設計和實現(xiàn)進行了論述，采用該DC／DC變換器作為主變換電路的直流開關電源具有以下特點：</p><p>　　(1)變換電路拓撲結構簡單，具有明確的工作模式

47、，易于實現(xiàn)模擬或數字控制。</p><p>　　(2)采用電壓、電流雙閉環(huán)控制方式，獲得較高的穩(wěn)態(tài)精度和良好的動態(tài)性能。</p><p>　　(3)具有升降壓功能，正極性輸出，源效應好，能適應大范圍的輸入電壓變化。</p><p>　　(4)僅有一個儲能電感，具有可靠性高、效率高、體積小及質量輕等特點。</p><p>　　(5)功率容量50

48、0 W 以下，尤其適合作為衛(wèi)星儲能／姿控兩用飛輪能量回饋系統(tǒng)、電動機制動再生能量回饋系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)等電能變換系統(tǒng)的直流變換環(huán)節(jié)。</p><p>　　五． 直流斬波電路的建模與仿真</p><p>　　5.1 仿真模型及參數設置</p><p>　　(1)由IGBT構成直流降壓斬波電路(Buck Chop-per)的建模和參數設置</p&g

49、t;<p>　　圖2為由IGBT組成的Buck直流變換器仿真模型，IGBT按默認參數設置，并取消緩沖電路，即Rs=5 ΩQ，Cs=0；電壓源參數取Us=200 V，E=80 V；負載參數取R=10 Ω，L=5 mH。</p><p>　　(2)直流降壓斬波電路的仿真</p><p>　　打開仿真參數窗口，選擇ode23tb算法，相對誤差設置為1e-03，開始仿真時間設置為O，

50、停止仿真時間設置為O.01 s，控制脈沖周期設置為O.001 s(頻率為1 000Hz)，控制脈沖占空比為50％。參數設置完畢后，啟動仿真，得到圖3的仿真結果。</p><p>　　由圖3可以看出，負載上電壓分別為100 V，160 V，80 V，滿足</p><p>　　5.2 直流升降壓斬波電路(．Boost－Buck Chopper)的仿真</p><p>　

51、　升降壓斬波電路輸出電壓平均值為：</p><p>　　式中：負號表示輸出電壓與輸入電壓反相。當D＝O.5時，U。=Ud；當D>O.5時，U。>Ud，為升壓變換；當D<0．5時，u。<Ud，為降壓變換。</p><p>　　圖4給出了由IGBT元件組成的升降壓斬波電路仿真模型，IGBT按默認參數設置并取消緩沖電路，負載R＝50 Ω，C＝3e－05 F，電感支路L＝5

52、 mH。啟動仿真，得到圖5的仿真結果。</p><p>　　從圖5可以看出，負載上電壓分別為100 V，33 V，300 V，滿足與升降壓斬波理論分析吻合。</p><p>　　5.3 主電路元器件的選擇</p><p>　　1、直流電壓源選擇DC Voltage source,其工作電壓設置為200V</p><p>　　2、電壓源串聯(lián)電

53、阻選擇Series RLC Branch,參數設置為</p><p><b>　　R=50 Ω</b></p><p><b>　　L=0 H</b></p><p><b>　　C=inf F</b></p><p>　　3、IGBT的參數選擇為默認值</p>

54、<p>　　4、晶閘管選擇Diode,參數選擇為默認值</p><p>　　5、外電路阻感選擇Series RLC Branch1,參數設置為</p><p><b>　　R=10 Ω</b></p><p><b>　　L=3 H</b></p><p><b>　　C=inf

55、 F</b></p><p>　　6、主電路負載選擇Series RLC Branch2, 參數設置為</p><p><b>　　R=50 Ω</b></p><p><b>　　L=0 H</b></p><p><b>　　C=inf F</b></p&

56、gt;<p>　　7、脈沖觸發(fā)元件選擇Pulse Generator,參數設置為</p><p>　　Pulse type:Time based</p><p>　　Amplitude:10</p><p>　　Period(sece):0.1</p><p>　　Pulse Width:60</p><p&

57、gt;　　Phase delay:0 </p><p>　　5.4 測量元器件的選擇</p><p>　　1、電流表選用Current Measurement,共需要兩個</p><p>　　2、電壓表選用Voltage Measurement Series RLC Branch,共需要一個</p><p>　　3、示波器選用Scope,共

58、需要一個，其參數設置為</p><p>　　Number ofaxes:5</p><p>　　5.5 仿真電路圖</p><p><b>　　圖11</b></p><p>　　圖11即為本次仿真在軟件中所設計的電路圖</p><p><b>　　結 論</b></

59、p><p>　　通過以上的仿真過程分析，可以得到下列結論：(1)直流變換電路主要以全控型電力電子器件作為開關器件，通過控制主電路的接通與斷開，將恒定的直流斬成斷續(xù)的方波，經濾波后變?yōu)殡妷嚎烧{的直流輸出電壓。利用Simulink對降壓斬波電路和升降壓斬波的仿真結果進行了詳細分析，與采用常規(guī)電路分析方法所得到的輸出電壓波形進行比較，進一步驗證了仿真結果的正確性。</p><p><b>

60、　　5.7 運行結果</b></p><p><b>　　六．課設體會與總結</b></p><p>　　回顧起此次電力電子課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我

61、懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。</p>&

62、lt;p>　　這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多編程問題，最后在楊巧玲老師的辛勤指導下，終于游逆而解。同時，在楊巧玲老師的身上我學得到很多實用的知識，在次我表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導老師再次表示忠心的感謝，通過這兩周的電力電子課程設計，不僅對MATLAB6.5軟件有了進一步的了解，對BOOST和CUK電路也有的深入的認識和理解。BOOST和CUK電路在電力電子學習中就是非常重要典型的電路，通過這次

63、的仿真和實驗室實際測量，對兩個電路的特點，優(yōu)缺點有了更加深刻的理解。剛開始，對很多元件的選擇都不清楚，通過老師的知道和同學的幫助，學會了如何更好的設計電路選擇正確的元器件。通過在實驗室測得的波形和仿真的波形進行對比，雖然存在一些差異，但是基本上還是一致的。</p><p>　　經過這次的課程設計，發(fā)現(xiàn)MATLAB軟件功能非常強大。平時在學習中不能夠透徹理解的知識，通過動手，會有更好的認知。本次課程設計雖然不長，但

64、是它給我們帶來了很多收獲。</p><p>　　最后，感謝老師的耐心指導和同組同學的大力支持，使我在本次設計中將遇到的問題都解決了，順利的完成了本次課程設計，并從中學習到了更多的知識。</p><p>　　再次感謝在本次設計中給予我?guī)妥〉娜耍x謝你們！</p><p><b>　　七．參考文獻</b></p><p>　

65、　1.王兆安．黃俊．電力電子技術，第4版，機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　2. 張乃國．電源技術．北京：中國電力出版社，1998</p><p>　　3. 何希才．新型開關電源設計與應用．北京：科學出版社，2001</p><p>　　4. 阮新波，嚴仰光．直流開關電源的軟開關技術．北京：科學出版社，2000</p><p>