升降压斩波电路一、实验目的熟悉升降压斩波电路的工作原理,掌握这种基本斩波电路的工作状态以及波形情况。二、实验原理电路中电感L值很大,电容C值也很大。因为要使得电感电流和电容电压基本为恒值。V通时,电源E经V向L供电使其贮能,此时电流为1i,同时,C维持输出电压恒定并向负载R供电;V断时,L的能量向负载释放,电流为2i。负载电压极性为上负下正,与电源电压极性相反。当0α1/2时时为降压,当1/2α1时为升压,因此该电路称为升降压斩波电路。三、实验仿真模型四、实验内容及步骤4.1器件的查找有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找;其他一些器件可以搜索查找。4.2连接说明在连接直流电源侧的电容时,在直流电源侧一定要加个电阻,不能让电容直接并联在直流电源,否则仿真时出错;在连接IGBT时,IGBT的m是测量端口,可以测出IGBT的电压、电流等,g是脉冲输入端。4.3参数设置1.双击直流电源把电压设置为100V;2.双击脉冲把周期设为0.02s,占空比设为50%,延迟角设为30度,由于属性里的单位为秒,故把其转换为秒即,30×0.02/360;3.双击负载把电阻设为1Ω,电感设为0.1H;4.双击示波器把Numberofaxes设为4,同时把History选项卡下的Limitdatapointstolast前面的对勾去掉;5.IGBT参数保持默认即可。4.4仿真波形及分析已知Uo=𝑡𝑜𝑛𝑡𝑜𝑓𝑓𝐸=𝛼1−𝛼𝐸,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;α为导通占空比,简称占空比或导通比。若改变导通比,则输出电压既可以比电源电压高,也可以比电源电压低。在仿真的基础上做一下改变,便于看出Uo的有效值。1.𝛼=80根据公式代入值得Uo=400v2.𝛼=50理论值Uo=100v3.𝛼=20理论值Uo=25v当电流脉动足够小时,有𝐼1𝐼2=𝑡𝑜𝑛𝑡𝑜𝑓𝑓,由上式可得,𝐼2=𝑡𝑜𝑓𝑓𝑡𝑜𝑛𝐼1=1−𝛼𝛼𝐼1如果V、VD为没有损耗的理想开关时,则有EI1=UoI2,其输出功率和输入功率相等,可看作直流变压器。五、实验报告体会与心得通过这次课程设计,让我对电力电子技术有了更深的认识,让我进一步了解了电力电子器件。对直流斩波有了更深层次的理解。在这次课程设计中我主要担任电路仿真的工作,虽然在此期间遇到了很多困难,重复了很多遍都没有仿成功,但是经过查找资料,向老师同学请教,之后得到你要的结果时,那种喜悦感,那种兴奋感如果没有这一过程是无法体会的。仿真让我进一步学习了MATLAB软件,学会了很多关于仿真的知识。当然,此过程少不了老师的付出和同学合作。这次的设计也让我认识到了理论与实际结合的重要性。