基于MATLAB的升压降压式变换器的仿真.doc

西南科技大学 专业方向设计报告 课程名称：2010自动化综合设计 设计名称：基于MATLAB的升压-降压式 变换器的仿真 姓 名：XXXXXXX 学 号: XXXXXXXXX 班 级：XXXXXXXXXXX 指导教师：XXXXXXXX 起止日期：2010年11月16日至12月9日 西南科技大学信息工程学院制方 向 设 计 任 务 书 学生班级： XXXXXXXX 学生姓名： XXX 学号： XXXXX 设计名称： 基于MATLAB的升压-降压式变换器的仿真 起止日期： 11月16日至12月9日 指导教师： XXX 设计要求： 　　１、理解升压－降压式变换器的电路图，对电路中的元器件的作用有深刻的认识。　　　 　　　２、在对升压-降压（Boost-Buck）式变换器电路理论分析的基础上，建立基于Simulink的升压－降压式变换器的仿真模型 　　　３、运用绝缘栅双极晶体管（IGBT）对升压－降压进行控制，并对工作情况进行仿真分析与研究。 　　　４、在实际操作中，验证所设计仿真模型的正确性。 方 向 设 计 学 生 日 志 时间 设计内容 11月16日 读题，阅读设计题目、要求、目的 11月17日 与指导老师取得联系，对设计的题目具体要求、做法有一定了解 11月18日 查找资料，进一步理解题目设计要求、方向 11月22日 熟悉操作MATLAB仿真软件，并根据电路图设计仿真模型 11月27日 运用MATLAB/Simulink画出仿真模型 11月30日 运行，出错，反复修改模型，并得到较正确的仿真图 12月2日 总结设计，准备写设计报告 12月4日 资料齐备，动笔写下设计报告 12月8日 完成报告 12月9日 向老师递交设计报告，并答辩 基于MATLAB的升压－降压式变换器的仿真 一、摘要　 　本文在对升压-降压（Boost-Buck）式变换器电路理论分析的基础上，建立了基于Simulink的升压-降压式变换器的仿真模型，运用绝缘栅双极晶体管（IGBT）对升压－降压进行控制，并对工作情况进行仿真分析与研究。通过仿真分析也验证了本文所建模型的正确性。 二、设计目的和意义 　设计目的： 　1、理解升压－降压式变换器的电路图，对电路中的元器件的作用有深刻的认识。　　　 　　2、在对升压-降压（Boost-Buck）式变换器电路理论分析的基础上，建立基于Simulink的升压－降压式变换器的仿真模型 　　3、运用绝缘栅双极晶体管（IGBT）对升压－降压进行控制，并对工作情况进行仿真分析与研究。 　　4、在实际操作中，验证所设计仿真模型的正确性。 　　设计意义： 　　直流斩波就是将直流电压变换成固定的或可调的直流电压，也称DC/DC变换。使用直流斩波技术，不仅可以实现调压的功能，而且还可以达到改善网侧谐波和提高功率因数的目的。升压-降压式变换电路即升降压斩波电路，主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合。 三、设计原理 升压-降压式变换器电路 图如右图1-1所示。 设电路中电感L值很大，电容 C值也很大，使电感电流和电容 电压基本为恒值。 设计原理是：当可控开关V出于通态时，电源经V向电感L供电使其贮存能量，此时电流为，方向如图1-1中所示。同时，电容C维持输出电压基本恒定并向负载R供电。此后，使V关断，电感L中贮存的能量向负载释放，电流为，方向如图1-1中所示。可见，负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，因此该电路也称作反极性斩波电路。 稳定时，一个周期T内电感L两端电压对时间的积分为零，当V处于通态期间时，=E；而当V处于端态期间时，=-。于是，E=，所以输出电压为 U=E=E 其中β=1-α，若改变导通比α，则输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0α0.5时为降压，当0.5α1时为升压，如此可以实现升压-降压的变换，该电路称作升降压斩波电路即升降压变换器。 图1-2中给出了电源电流和负载电流 的波形，设两者的平均值分别为和， 当电流脉动足够小时，有 = 可得如下 == 如果V、VD为没有损耗的理想开关时，则E=，其输出功率和输入功率相等，可将其看作直流变压器。 四、详细设计步骤 1、理解升降压变换电路。 当可控开关V处于通态时，电源经V向电感L供电