04、电力电子技术matlab仿真-隔离型DC-DC变换电路

电力电子系统建模与仿真隔离型DC-DC变换电路舒泽亮西南交通大学电气工程学院[e-mail]fPowerElectronicsSystem——IsolatedDC-DCConvertersZeliangShuDepartmentofElectronicEngineering,SouthwestJiaotongUniversity西南交通大学IsolatedDC-DCConverterModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem2隔离型直-直变换器西南交通大学隔离型直-直变换器在基本的buck，boost，buck-boost变换器中引入隔离变压器输入电源与负载之间实现电气隔离匹配输入电压Ui与负载所需的输出电压Uo可设置多个二次绕组,实现多个直流电压输出西南交通大学FourTypesModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem4四种变换电路西南交通大学CD2S+Uo-+-D1N1N2**C四种基本型1单端正激型单端反激型西南交通大学四种基本型2推挽型桥式西南交通大学Single-endedForwardDC-DCConverterModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem7单端正激式直-直变换器西南交通大学单端正激式直-直变换器N3CUiD2S+Uo-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHO变压器的第三绕组为去磁绕组，将变压器存储的能量反激到电源中去。CD2S+Uo-+-D1N1N2**C西南交通大学单端正激式直-直变换器的磁通复位变压器的第三绕组为去磁绕组，其作用是将变压器铁芯中存储的能量（激磁能量）反激到电源中去。西南交通大学N3CUiD2S+Uo-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHON3CUiD2S+Uo-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHO单端正激式直-直变换器连续工作模式（a）工作状态1（S接通）（b）工作状态2（S断开）西南交通大学N3CUiD2S+Uo-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHON3CUiD2S+Uo-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHO单端正激式直-直变换器断续工作模式（a）工作状态1（S接通）（b）工作状态2（S断开）N3CUiD2S+-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHO（c）工作状态3（电感电流为零）西南交通大学单端正激式直-直变换器断续工作模式（a）工作状态1（S接通）（b）工作状态2（S断开）（c）工作状态3（电感电流为零）N3CUiD2S+Uo-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHON3CUiD2S+Uo-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHON3CUiD2S+-+-+-uLLD3D1N1N2***ABCDFHO西南交通大学单端正激式直-直变换器的建模13forward.mdl西南交通大学ModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem14双开关管正激式变换器西南交通大学电路中的一对开关管同时断开或接通，每一开关的额定电压为单开关结构的一半。特点：当开关关断时，激磁电流通过二极管反激到电源，从而取消了专门的去磁绕组或吸收电路。双开关管正激电路15西南交通大学双开关管正激电路——S导通+-+-西南交通大学双开关管正激电路——S关断17+-+-西南交通大学双管正激式直-直变换器的建模18Forward_two_switch.mdl西南交通大学Single-endedFlybackDC-DCConverterModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem19单端反激式直-直变换器西南交通大学单端反激式直-直变换器CD2S+Uo-+-D1N1N2**C单端正激型单端反激型西南交通大学单端反激式直-直变换器连续工作模式（a）工作状态1（S接通）（b）工作状态2（S断开）+-+-+-+-西南交通大学单端反激式直-直变换器的建模22flyback.mdl西南交通大学反激型变换器的特点反激型变换器电路的结构最为简单，元器件数少，因此成本较低，广泛应用于数瓦至数十瓦的小功率开关电源中。但该电路变压器的工作点也仅处于磁化曲线平面的第1象限，变压器利用率低，而且开关器件承受的电流峰值很大，不适合用于较大功率的开关电源。西南交通大学5MinutesBreakModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem24课间休息西南交通大学几个写论文的工具WORDVISIOEndnoteLATEX小木虫!article/TeX/282515西南交通大学Full-BridgePush-PullDC-DCConverterModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem26全桥推挽式直-直变换器西南交通大学推挽式直-直变换器西南交通大学推挽式变换器连续工作模式的4步（a）工作状态1（S1接通）（b）工作状态2（全部开关断）（c）工作状态3（S2接通）（d）工作状态4（全部开关断）西南交通大学推挽式变换器连续工作模式的1、2步（a）工作状态1（S1接通）（b）工作状态2（全部开关断）++++西南交通大学（c）工作状态3（S2接通）（d）工作状态4（全部开关断）推挽式变换器连续工作模式的3、4步++++西南交通大学推挽式变换器的建模31pushpull.mdl西南交通大学Half-bridgeConverterModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem32半桥式直-直变换器西南交通大学半桥变换器推挽式半桥式西南交通大学半桥式变换器连续工作模式的4步（a）工作状态1（S1接通）（b）工作状态2（全部开关断）（c）工作状态3（S2接通）（d）工作状态4（全部开关断）西南交通大学半桥式变换器的建模35halfbridge.mdl西南交通大学Full-BridgeConverterModelingandSimulationofPowerElectronicsSystem36全桥式直-直变换器西南交通大学全桥变换器全桥式半桥式西南交通大学全桥变换器工作4步骤（a）工作状态1（Sl、S4接通）（b）工作状态2（全部开关断开）（c）工作状态3（S2、S3接通）（d）工作状态4（全部开关断开）西南交通大学全桥式变换器的建模139full-bridge3.mdl西南交通大学全桥式变换器的建模240full-bridge1.mdl西南交通大学全桥式变换器的建模341full-bridge2.mdl西南交通大学42本讲课件的多个图片资源来自西南交大电气学院丁娜老师的课件，获其允许得以介绍给大家西南交通大学43课后作业2.1分析和仿真：双开关管单端正激、单端反激、推挽和全桥四种隔离型直直电路建立仿真模型绘制各电路重要器件在不连续工作模式下的电压电流波形西南交通大学44课后作业2.2(+3分题目)三输出的单端反激型直-直变换器输入交流电压220V，输出2隔离直流电压，端口为：+5V、GND1，+15V、GND2和-20V，三个负载电阻分别为1、15、20欧姆。建立输出电压反馈控制器，选择+5V为控制输出回路。分析输入电压在180V和260V时的输出稳压情况。西南交通大学45下讲课内容概要电力电子系统建模与仿真PWM调制方法滞环电流控制方波逆变双极性SPWM三相SPWM单极性SPWM西南交通大学[e-mail]西南交通大学电气工程学院舒泽亮[e-mail]