基于MANTLAB的DCDC电路主电路仿真分析毕业设计论文.doc

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1、基于MANTLAB的DC-DC电路主电路仿真分析摘 要DC-DC电路(直流变换电路)在电力电子的领域里有很广泛的应用,它具有低功耗、高转换效率、小型、轻便等优点,随着各种便携式电子设备的发展和普及,小体积的DC-DC转换器越来越受到人们的推崇也迎来了更大的发展空间。所以,对于DC-DC电路的研究就具有很大的前景和意义。本文首先介绍了DC-DC变换电路的分类和六种基本电路的结构,包括隔离型的电流可逆斩波电路和多相多重斩波电路,非隔离型的正激电路、反激电路、半桥电路和全桥电路。然后,介绍了每种电路的工作原理与过程。并在MATLB软件中构建了各个电路的仿真模型和参数,利用MATLAB软件对各个电路调

2、试和仿真,最终得到了比较理想的仿真结果。最后,本论文在对每个电路的工作原理分析和子模型构建的基础上,利用MATLAB仿真软件对各个电路进行仿真,通过对仿真结果的观察和分析,验证了各主电路工作原理和理论波形。证明了理论分析和设计的正确性,使读者对DC-DC电路能够有更深层次的认识。关键词:DC-DC电路;MATLAB;建模和仿真AbstractDC-DC circuit in the field of power electronics has a very wide range of applications, it has low power consumption, high effici

3、ency, small size, light, etc., with a variety of portable electronic devices development and popularization of small volume of the DC-DC converter is respected more and more people also ushered in a larger space for development. So, for DC - DC circuit research on great prospects and significance Th

4、is paper first introduces the classification of DC - DC conversion circuit and six basic circuit structure, including the isolation of current reversible chopper circuit and multiphase multiple chopper circuit, the isolation of excitation circuit and fly back circuit, half bridge circuit and the who

5、le bridge circuit. Then, the paper introduces the working principle and process of various kinds of circuit. And in the MATLB software to build the simulation model and the parameters of each circuit by using MATLAB software for each circuit debugging and simulation, finally got ideal simulation res

6、ult. Finally, we work on the principle of each circuit analysis and sub-model construction, based on the use of MATLAB simulation software for each circuit simulation, through the observation and analysis of simulation results verify the working principle of the main circuit and the theoretical wave

7、forms. To prove the correctness of theory analysis and design, to make the reader know the DC-DC circuit can have a deeper level of.Keywords: DC - DC circuit; MATLAB; Modeling and simulation 目 录绪论1第一章 非隔离型DC-DC变换电路21.1 电流可逆斩波电路21.1.1 主电路结构21.1.2 工作原理与数量关系21.1.3 MATLAB建模与仿真结果分析41.2 多相多重斩波电路(三相三重)61.2

8、.1 主电路结构61.2.2 工作原理与数量关系71.2.3 MATLAB建模与仿真分析8第二章 单端正激电路102.1 主电路结构102.2 工作原理与数量关系102.3 MATLAB建模与仿真结果分析12第三章 单端反激电路153.1 主电路结构153.2 工作原理与数量关系153.3 MATLAB建模与仿真结果分析16第四章 半桥电路204.1 主电路结构204.2 工作原理与数量关系204.3 MATLAB建模与仿真结果分析21第五章 全桥电路235.1 主电路结构235.2 工作原理与数量关系235.3 MATLAB 建模与仿真结果分析24结论26参考文献27谢辞28绪 论开关电源(

9、Switch Mode Paver Supply,即SMPS) 被誉为高效节能型电源,它代表着稳压电源的主流产品。半个世纪以来,开关电源大致经历了四个阶段。早期的开关电源全部有分立元件构成,不仅开关频率低,损耗高,而且电路复杂,不宜调试。在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路,仅对开关电源中的控制电路实现了集成化;80年代问世的单片开关稳压器,从本质上讲仍是DC/DC电源变换器。随着各种类型单片开关电源集成电路的问世,AC/DC电源变换器的集成化才变为现实。稳压电源是各种电子的动力源,被人称为电路的心脏,所有用电设备,包括电子仪器仪表,家用电器。等对供电电压都有一定的要求。至于精密的电子

10、仪器,对供电电压的要求更为严格。所谓的DCDC直流稳压是指电压或电流的变化小到可允许的程度,并不是绝对的不变。目前,随着单片开关电源集成电源的应用,开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。单片开关电源自20世纪90年代中期问世以来便显示出来强大的生命力,它作为一项颇具发展和影响力的新产品,引起了国内外电源界的普遍重视。尤其是最近两年来,国外一些著名的芯片厂家又竞相推出了一大批单片开关电源集成电路,更为新型开关电源的推广及奠定了良好的基础。单片开关电源具有集成度高、高性价化、最简外围电路,最佳性能等指标,现已成为开发中小功率开关电源、精密开关电源及电源模块的优选集成电路。DC/DC变换器将一个固

11、定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约2030的电能。直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源),同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声的作用。第一章 非隔离型DC-DC变换电路1.1 电流可逆斩波电路1.1.1 主电路结构电流可逆斩波电路是一种复合斩波电路,它是由升压斩波电路和降压斩波电路复合而成的,如图1.1所示,V1、V2为PWM控制的开关器件。当V1图 1.1 电流可逆斩波电路工作、VD1导通时为降压斩波电路,电动机工作方式为电

12、动运行,工作于第1象限;当V2工作、VD2导通时为升压斩波电路,电动机工作方式为作再生制动运行,将能量回馈电源,工作于第2象限;当 V1和V2同时导通时,电源将被短路,所以应当避免这种情况的发生。1.1.2 工作原理与数量关系作为降压斩波器时,V2和VD2处于断态。当PWM控制V1导通时,电源向负载供电,负载电压u0=E,负载电流i0按指数规律上升。当PWM控制V1关断时,二极管续流,负载电压u0=0,负载电流呈指数规律下降。通常串接较大电感L使负载电流连续且脉动小。作为升压斩波器时,V1和VD1处于断态。电动机向电源回馈电能。因为直流电源的电压基本是恒定的,所以不必并联电容器。一周期内作为降

13、压斩波电路和升压斩波电路交替工作,在这种工作方式下,当降压斩波电路或升压斩波电路的电流出现断续为零时,另一个斩波电路工作,让电流反方向流过,这样电动机电枢回路总有电流流过。电机电流在一周期内沿正、反两个方向流通,电流不断,所以响应很快。1.在降压斩波器中,a)电流连续时,负载电压、电流的平均值为: (1-1) (1-2)负载电流瞬时值的最小值和最大值分别为: (1-3) (1-4)式中,=T/;m= Em/E; t1/=; T/=把式(1-3)和式(1-4)用泰勒级数近似,可得 (1-5)一个周期中,电源提供的能量与负载消耗的能量近似相等,有 (1-6)则, (1-7)电源电流平均值I1为:

14、(1-8)其值小于等于负载电流Io,由上式得 (1-9)b)电流断续时有I10=0,且t=ton+tx时,i2=0,可以得出 (1-10)由txtoff,可得出电流断续的条件为 : (1-11)2.在升压斩波器中,当电路工作于稳态时,一个周期中电感L储存的能量与释放的能量相等 (1-12)则,负载电压、电流的平均值为: (1-13) (1-14)由于电流可逆斩波电路是由降压斩波器与升压斩波器复合而成,所以它的数量关系可由降压斩波器与升压斩波器得到。储能电感L电流的文波分量是三角波,在稳态运行下,电流增益= 。在选择I的数值时,一般要求电感的峰值电流要小于其最大平均电流的20%,以避免电感饱和。

15、所以,电感电流的增量为= 1.4 (1-15)则可以得到所选电感值为: (1-16)1.1.3 MATLAB建模与仿真结果分析启动MATLAB 7.0,进入SIMULINK后新建文档,绘制电流可逆斩波电路仿真模型如图1.2所示。双击各个模块,在出现的对话框中设置相应的电气参数。(1) 直流电压源参数设置:直流电源电压为100V。(2) 电感、电阻、反电动势负载参数设置: L=1mH、R=1,反电动势为50V。(3) 脉冲发生器模块(Pulse)的参数设置:振幅为1V,频率为1kHz(即周期为0.0001s)、脉冲宽度为50。设置好各元件参数后,将MATLAB工具栏中的仿真时间设为0.03s,最

16、终显示的是0.020.03s的电路波形,此时电路基本接近稳态。图 1.2 电流可逆斩波电路仿真模型单击工具栏的按钮进行仿真。双击示波器模块,得到仿真结果如图1.3所示。波形图由上到下依次为驱动信号、负载电流、负载电压。从图1.3可以看出,当负载电流降低到零时,并没有出现电流断续的情况,而是反向电流增大。从而验证了仿真结果与理论分析相符。图 1.3 电流可逆斩波电路仿真波形1.2 多相多重斩波电路(三相三重)1.2.1 主电路结构多相多重斩波电路是另一种复合概念的斩波器。前面介绍的电流可逆斩波电路是由不同的基本斩波电路组合而成的。与此不同,多相多重斩波电路是在电源和负载之间接入多个结构相同的基本

17、斩波电路而构成的。一个控制周期中电源侧的电流脉波数称为斩波电路的相数,负载电流脉波数称为斩波电路的重数。图2.1 三相三重斩波电路图2.1所示为三相三重降压斩波电路。该电路相当于由三个降压斩波电路单元并联而成,总输出电流为三个斩波电路单元输出电流之和,其平均值为单元输出电流平均值的三倍。而三个单元电流的脉动幅值互相抵消,使总的输出电流脉动幅值变得很小。多相多重斩波电路的总输出电流最大脉动率(即电流脉动幅值与电流平均值之比)与相数的平方成反比,且输出电流脉动频率提高,因此多相多重斩波电路和单相斩波电路相比,在输出电流最大脉动率一定时,所需平波电抗器的总重量大为减轻。1.2.2 工作原理与数量关系

18、当上述电路电源公用而负载为三个独立负载时,则为三相一重斩波电路,而当电源为三个独立电源,向一个负载供电时,则为一相三重斩波电路。此时,电源电流为合可控开关的电流之和,其脉动频率为单个斩波电路时的三倍,谐波分量比单个斩波电路时显著减小,且电源电流的最大脉动率也是与相数的平方成反比。这使得由电源电流引起的感应干扰大大减小,若需滤波,只需接上简单的LC滤波器就可充分防止感应干扰。多相多重斩波电路还且有备用功能,各斩波电路单元可互为备用,万一斩波单元发生故障,其余各单元可以继续运行,使得总体的可靠性提高。由于多相多重电路由三个降压斩波电路单元并联而成所以数量关系可由1.1节中降压斩波电路数量关系得到。

19、1.2.3 MATLAB建模与仿真分析启动MATLAB 7.0,进入SIMULINK后新建文档,绘制电流可逆斩波电路仿真模型如图2.2所示。双击各个模块,在出现的对话框中设置相应的电气参数。(1) 直流电压源参数设置:直流电源电压为200V。(2) 电感、电阻参数设置: L1=L2=L3=5mH、R=2。(3) 脉冲发生器模块(Pulse)的参数设置:振幅为1V,频率为1kHz(即周期为0.0001s)、脉冲宽度为20。三个驱动信号相位差依次相差120(即相差0.33ms)。图 2.2 三相三重斩波电路仿真模型设置好各元件参数后,将MATLAB工具栏中的仿真时间设为0.03s,最终显示的是0.

20、020.03s的电路波形,此时电路基本接近稳态。单击工具栏的按钮进行仿真。双击示波器模块,得到仿真结果如图1.3所示。波形图由上到下依次为驱动信号1、2、3,L1、L2、L3电流,输出电压、电源电流。图 2.3 三相三重斩波电路仿真波形从图2.3中可以看出,总输出电流为三个斩波电路单元输出电流之和,其平均值为单元输出电流平均值的三倍。而三个单元电流的脉动幅值互相抵消,使总的输出电流脉动幅值变得很小。与理论分析相符,验证了仿真结果的准确性。第二章 单端正激电路2.1 主电路结构单端正激电路实际上就是一个带隔离变压器的Buck变换电路,图2.1所示为单端正激变换器。其中Ui加一直流电源以提供能量,

21、VD1是输出整流二极管、VD2是续流二极管、L和C是输出滤波电感和滤波电容。隔离变压器有三个绕组,原边绕组W1,匝数N1;副边绕组W2,匝数N2;复位绕组W3, 图 2.1 单端正激变换器匝数N3。绕组中标有“”的一端为同名端。VD3是复位绕组W3的串联二极管。通过图中的开关S周期性的开通与关断来控制电路。2.2 工作原理与数量关系开关S开通后,电源电压Ui加在N1上,一次绕组N1的电流i1线性上升。变压器绕组W1两端的电压为上正下负,与其耦合的W2绕组两端的电压也是上正下负,因此VD1处于通态,VD2为断态,电感电流iL=i1向负载供电。开关S关断后,三个绕组的电压均反向:W2的电压下正上负

22、使VD1关断、VD2导通,iL经VD2续流。变压器的励磁电流经N3绕组和VD3流回电源,所以S关断后承受的电压为式(2-1)。 (2-1)在开关S开通后,由于i1由零开始线性增加,直到S关断。所以必须保证在S关断期间使i1的电流降到零,否则励磁电流会在本周期结束时的剩余值的基础上不断增加,最终导致变压器励磁电感饱和。损坏电路中的开关元件。在正激电路中,变压器的磁芯复位很重要,磁芯复位过程见图 2.2。 图 2.2 正激电路磁芯复位过程变压器变压器绕组W3和VD3组成复位电路使变压器励磁电流在S关断期间流回电源,并逐渐的降到零。从S关断到绕组W3的电流降到零所需的时间trst见式(2-2)。 (

23、2-2)S处于关断的时间必须大于trst,这就可得到占空比 DDmax= N1/(N1+ N3) (2-3) 在输出滤波电感电流连续的情况下,即S开通时电感电流不为零,输出电压与输入电压关系为: (2-4)对于变压器的设计,变比 (2-5) 式中,为变压器一次侧电压最小值,为二次侧电压最小值。对于滤波电感与电容的设计,根据电路形式与电流文波的大小就可以确定出电感值。由式(2-3)得Dmax,再由(2-4)得到,因为输出电流I0等于电感峰值电流,所以有: (2-6)则, (2-7)在L、C滤波电路中,谐振频率一般为开关频率的1/101/2,谐振频率(2-8)在确定L后则可确定滤波电容C的值。2.

24、3 MATLAB建模与仿真结果分析启动MATLAB 7.0,进入SIMULINK后新建文档,绘制正激电路仿真模型如图2.3所示。双击各个模块,在出现的对话框中设置相应的电气参数。(1) 直流电压源参数设置:直流电源电压为100V。(2) 电感、电容、电阻参数设置:C=40F、L=1mH、R=4。(3) 变压器参数设置:UW1=100V、UW2=100V、UW3=100V。(4) 脉冲发生器模块(Pulse)的参数设置:振幅为1V,频率为20kHz(即周期为0.00005s)、脉冲宽度为30。设置好各元件参数后,将MATLAB工具栏中的仿真时间设为3ms,最终显示的是2.53ms的电路波形,此时

25、电路基本接近稳态。单击工具栏的按钮进行仿真。双击示波器模块,得到仿真结果如图2.4所示。波形图由上到下依次为开关管电压、开关管电流、电感电流、励磁电流和输出电压。由图2.4可知,变压器的变比为1:1,而脉冲发生器的占空比为30%,通过公式(2-4)计算可知,输出电压应为100/10030=30v,而由仿真波形图看到的输出电压介于在30v左右,波形较为平滑。图 2.3 正激电路仿真模型图由波形图可以看出,在Ton时刻,由于D1截止,D2导通,D3截止,续流电感电流增加;在Toff 时刻,由于D1导通,D2截止,D3导通,续流电感开始放电,电流减小,而开关管电压先由200v陡升至100v,再减小到

26、0。通过分析可知,仿真电路较好的实现了预想的效果。图 2.4 正激电路仿真波形第三章 单端反激电路3.1 主电路结构图 3.1 单端反激变换电路单端正激电路实际上就是一个带隔离变压器的Buck-Boost变换电路。图3.1所示为单端反激变换电路,它由整流二极管、电容、变压器和高频控制的开关管组成。3.2 工作原理与数量关系单端反激变换器主要用在250W以下的电路中,其中的变压器既有变压器的作用,也有电感的作用。其有两种工作方式:一是完全能量转换方式,即电感电流断续工作模式;二是不完全能量转换方式,即电感电流连续工作模式。当Tr导通时,电源电流流过变压器原边,i1线性增加,W1储能增加,而副边由

27、于二极管D的作用,i2为0,变压器磁芯磁感应强度增加,变压器储能。当Tr关断时,原边电流迅速降为0,副边电流i2在反激作用下迅速增大到最大值,然后开始线性减小,此时原边由于开关管的关断,电流为0,变压器磁心磁感应强度减小,变压器放能。此时,Tr承受的电压为式(3-1) (3-1)当Tr开通时,W2绕组中的电流尚未下降到零,则称工作于电流连续模式,输出输入电压关系为 (3-2)Tr开通前,W2绕组中的电流已经下降到零,则称工作于电流断续模式,此时输出电压高于(3-2)的计算值,在负载为零的极限情况下,所以应该避免负载开路状态。反激电路电流断续工作时,输出的电压U0将高于电流连续时输出的电压U0,

28、并且随着负载的减小而升高。电流断续工作模式下,Tr关断后在t1-t2时间段所承受的电压为=Ui+(/)U0,t2-t3时间段为Ui,如图3.2所示。这是与电流连续工作模式的区别。图 3.2 反激电路电流断续时的波形3.3 MATLAB建模与仿真结果分析在MATLAB中建立仿真模型如图3.3所示。各元件的参数设置如下:(1)直流电压源参数设置:直流电源电压为100V。(2)电容、电阻参数设置:C=10F、R=50。(3)变压器参数设置:UW1=100V、UW2=100V。(4)脉冲发生器模块(Pulse)的参数设置:振幅为1V,频率为20kHz(周期为0.00005s)。仿真时间设置为2ms。最

29、终显示的是1.52ms的电路波形,此时电路基本接近稳态。图3.3 反激电路仿真模型图图3.4是该反激电路占空比为50%时的仿真结果,波形图由上到下依次为:开关管电流、二极管电流、开关管电压和输出电压。由图可知,在开关管关断期间,开关管电压一直为零。由此可判断此时反激电路工作在电流连续模式。输出电压通过式(3-2)计算,U0=1*(50/50)*100=100v。与仿真结果吻合。图 3.5是该反激电路占空比为10%时的仿真结果,波形由上到下依次为:开关管电流、二极管电流、开关管电压和输出电压。由图可知在开关管关断时承受的电压在115v左右,随后又降到100v左右,由此可判断此时该反激电路工作在电

30、流断续模式。输出电压通过式(3-2)计算,U0=1*(10/90)*100=11v与仿真结果吻合。证明了仿真电路较好的实现了预想的效果。图3.4 反激电路占空比为50%仿真波形图 3.5 反激电路占空比为10%仿真波形第四章 半桥电路4.1 主电路结构半桥电路实际上是由两个单端正激电路组成的。电路如图4.1所示。它有俩个桥臂,其中一个桥臂由两个特性相同、容量相等的电容器组成,每个图 4.1 半桥变换电路电容承担二分之一的电源电压;另一桥臂由两个受PWM信号控制驱动的开关器件(此处为场效应管)组成,故称为半桥逆变器。两个PWM信号互差180的相位差。通过隔离变压器向负载提供能量。4.2 工作原理

31、与数量关系通过VD1、VD2的交替导通,使变压器有幅值为/2的交流电压。当VD1导通VD2截止时,VD1承受的电压为零,VD2承受的电压为电源电压Ui,电容C01通过VT1、变压器初级绕组N1放电;同时,电容C02则通过输入电源、VT1和N1绕组充电。同理,当VD2导通VD1截止时正好相反。VD1或VD2导通,电感L电流升高。当VD1、VD2都截止时,由于C01、C02电容相等,每个开关管承受的电压为Ui/2。此时,电感L电流下降。半桥型变换电路应保留一定的裕量,所以两个开关的占空比不能大于50%在滤波电感L的电流连续的情况下,输出电压用式(4-1)计算得到。 (4-1)当L的电流不连续时输出

32、电压将高于式(4-1)所得的值。当输出端开路时,输出电压有最大值为: (4-2)4.3 MATLAB建模与仿真结果分析在MATLAB中建立仿真模型如图4.2所示。用两个串联电源代替了输入电压,这样可以使电路简化,略去了电容C01和C01,但结果不变。图4.2 半桥变换电路仿真模型图各元件的参数设置如下:(1)直流电压源参数设置:直流电源电压为Ud1=Ud2=100V。(2)电感、电容、电阻参数设置:C=20F、L=0.1mH、R=2。(3)变压器参数设置:UW1=100V、UW2=50V、UW3=50V。脉冲发生器模块(Pulse)的参数设置:两个脉冲发生器的振幅为1V,频率为20kHz(即周

33、期为0.00005s)、相位互差180(即为25s的延时),脉冲宽度为30。仿真时间设置为1ms。最终显示的是0.91ms的电路波形,此时电路基本接近稳态。图 4.3 半桥电路仿真波形仿真结果如图4.3所示。波形图由上到下依次为:S1、S2驱动信号、S1电流、S1电压、滤波电感电流和VD1电流。由图可知,当S1导通,S2截止时,S1电压为零;当S1、S2都截止时,S1电压为100v=(Ud1+Ud2)/2;当S1截止,S2导通时,S1电压为200v=Ud1+Ud2。这与理论值相符。通过分析可知,仿真电路较好的实现了预想的效果。第五章 全桥电路5.1 主电路结构全桥电路是在半桥电路的基础上演变过

34、来的,他将半桥电路的两个串联电容用开关器件取代后得到的。图 5.1 全桥型变换电路。图 5.1 全桥型变换电路其中,S1、S4为一组开关器件,通断一致;S2、S3为另一组开关器件。通过这两组开关的交替导通和关断,使VD1、VD4和VD2、VD3这两组二极管交替导通和截止,实现向负载供能。5.2 工作原理与数量关系全桥变换器的控制方式有双极性PWM控制、有限极性PWM控制和移相控制三种方式,本设计只讨论传统的PWM控制全桥变换器的工作原理。同半桥变换器一样的原因,研究分析其半周期的工作过程,即VT1、VT4导通与截止的过程。另外半周期的工作过程,即VT2、VT3导通与截止的过程,与前半周相似,只

35、是一次侧的电压电流极性及二次侧电压极性与前半周相反而已。当S1与S4开通后,VD1和VD4处于通态,电感L的电流逐渐上升。当S2与S3开通后,VD2和VD3处于通态,电感L的电流也上升。当4个开关都关断时,4个二极管都处于通态,各分担一半的电感电流,电感L的电流逐渐下降,S1和S2断态时承受的峰值电压均为Ui。为避免同一侧半桥中上下两开关同时导通,每个开关的占空比不能超过50%,还应留有裕量。滤波电感电流连续时 ,输出电压由式(5-1)计算得 (5-1)到;当输出电感电流不连续,输出电压Uo将高于式(5-1)的计算值,并随负载减小而升高,在负载为零的极限情况下 ,输出电压有最大值,为: (5-

36、2) 5.3 MATLAB 建模与仿真结果分析在MATLAB中建立仿真模型如图5.2所示。图 5.2 全桥电路仿真模型图各元件的参数设置如下:(1)直流电压源参数设置:直流电源电压为Ud1=200V。(2)电感、电容、电阻参数设置:C=20F、L=0.1mH、R=3。(3)变压器参数设置:UW1=200V、UW2=100V。脉冲发生器模块(Pulse)的参数设置:两个脉冲发生器的振幅为1V,频率为20kHz(即周期为0.00005s)、相位互差180(即为25s的延时),脉冲宽度为30。仿真时间设置为1ms。最终显示的是0.91ms的电路波形,此时电路基本接近稳态。图 5.3 全桥电路仿真波形

37、仿真结果如图5.3所示。波形图由上到下依次为:驱动信号S1和S2的波形、S1电流、S1电压、滤波电感电流、VD1电流。从图5.3可以看出当S1或S2开通时,电感电流上升;当S1和S2都关断时, 4个二极管都处于通态,各分担一半的电感电流,电感L的电流逐渐下降,S1和S2断态时承受的峰值电压均为Ui。所以,仿真结果达到了预想效果。结 论本毕业设计(论文)题目是基于MATLAB的DC-DC主电路仿真分析。这一题目涉及到了电力电子装置,电力拖动,电力电子技术等许多知识,通过本次的设计,我对开关电源的知识有了更深层次的了解,了解了各种DC-DC电路的拓扑和波形,也加强了MATLAB仿真技术的应用能力,

38、学会了用MATLAB绘制图形并进行仿真参数的调试。利用仿真软件对电路进行仿真,模拟出实际功能,然后通过其分析改进,从而实现电路的优化设计。本设计对多种DC-DC电路进行了仿真分析,发现了与理论知识不同的地方,比如在对反激电路仿真时,波形中在开关管开通与关断的时候出现了电流和电压的尖峰和震荡。通过查阅资料,我知道了原来是由于变压器和开关器件中的吸收元件所引起的,在实际电路中也存在。这些知识使我对DC-DC电路有了更深入的认识,也意识到了对电路仿真的重要性。由于本人的水平有限,对其中的某些关键问题并未能进行深入的分析研究,文中的不足之处,敬请各位老师和读者指正。参考文献1 王兆安,刘进军,杨旭,卓

39、放,裴云庆,王跃.电力电子技术M.5版.北京:机械工业出版社,2009.2 黄忠霖,黄京.电力电子技术的MATLAB实践M.北京:国防工业出版社,2009.3 周志敏,周纪海.开关电源实用技术设计与应用M.北京:人民邮电出版社,2003.4 尹常永,田卫华.电力电子技术M.大连:大连理工大学出版社,2012.25 张占松,蔡宣三开关电源的原理与设计M.北京:电子工业出版社,1998.6 郑国川,李洪英.实用开关电源技术M.福建:福建科学技术出版社,2004.7 陈坚,康勇.电力电子变换和控制技术M.北京:高等教育出版社,2011.68 何希才.新型开关电源设计与应用M.北京:科学出版社,200

40、1.9 黄正瑾.电子设计竞赛赛题解析M.江苏:东南大学出版社,2003.10 王水平,田庆安,郭少伟等.PWM控制与驱动器使用指南及应用电路M.西安:西安电子科技大学出版社,2004.11 苏海滨.电力电子技术M.北京:高等教育出版社,2004.12 曲学基,王增福,曲敬铠等.稳压电源基本原理与工艺设计M.北京:电子工业出版社,2004.13 Motorola Inc. MC34063A DC-DC Converter Control Circuits DMotorola Inc:199614 XUE Jian, Zhang Xiao-qing , LIU Xin , LI Shu-peng.

41、 Design considerations of Step-down Switching ConvertersJ. Procedural Engineering 24 ( 2011 ) 100 105.15 Ling-feng Shi, Xiang-yuMao, Hui-senHe,. Design of a hiccup mode over-current protection circuit for DCDC switching convertersJ. Microelectronics Journal 43 (2012) 5762.谢 辞这次的毕业论文是在我的指导老师刘宇航老师亲切关怀和悉心指导下完成的。从毕业设计选题到设计完成,刘老师给予了我很多指导与细心关怀,有了刘老师耐心指导与细心关怀我才不会在设计的过程中迷失方向,失去前进动力。刘老师勤奋严谨的治学作风、渊博的专业知识和孜孜不倦的教学精神对我产生了很大的影响,并使我终生受益。 感谢与我并肩作战的同学们,感谢关心我支持我的朋友们,感谢学校领导、老师们,感谢你们给予我的帮助与关怀;特别感谢内蒙古工业大学电力学院四年来为我提供的良好学习环境,谢谢!本文参考了大量的文献资料,在此,向各学术界的前辈们致敬!

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