基于Simulink的电力电子系统仿真

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实验七 基于Simulink 的电力电子系统仿真

实验目的:

• 熟悉Simulink 的工作环境;

• 掌握Simulink 电力系统工具箱的使用;

• 掌握在Simulink 的工作环境中建立电力电子系统的仿真模型。

实验内容

降压斩波(Buck)电路是最基本的DC-DC 变换电路之一。本实验以Buck 电路为例,介绍如何对电力电子电路进行Simulink 仿真。如图所示为Buck 电路原理图及其工作模式。元件和仿真参数设置如下:V E 300=,Ω=20R ,H e L 43-=,F C μ470=,开关频率为20kHz ,开关信号占空比D=50%。

o

U i

U +

-

o

U U +

-

T 导通

o

U U +

-T 关断

降压斩波电路(Buck)原理图

Buck 电路原理图及其工作模式

要求:

1 在Simulink 中建立Buck 电路模型,并进行仿真,同时观察开关脉冲、电感的电压和电流、二极管的电压和电流、电容的电流和负载电压等信号;

2 对占空比D 为25%和70%的条件下分别进行仿真,分析比较仿真结果;

3 调换Buck 电路中器件的位置,实现升压斩波(Boost)电路的仿真。

实验过程

仿真波形

1开关信号占空比为50%

2开关信号占空比为25%

3开关信号占空比为70%

调换元件位置,实现升压斩波仿真

R

L

C

o

U i

U +

-

+

-

T

D

实验结论:

经仿真分析可得对于降压斩波电路(buck )负载电压与开关信号占空比满足

;对于升压斩波电路(boost)负载电压与开关频率的关系满足

这次实验,我更加熟悉了Simulink的工作环境,深刻了解了Mtlab仿真的强大和实用性,也明白了一些使用的技巧,同时掌握了在Simulink的工作环境中建立电力电子系统的仿真模型.通过本次实验,我认识到了建模与仿真的一般性方法,收获甚多,也更进一步了解了Matlab,Matlab不仅仅在平时的编程方面功能强大,在仿真方面也熠熠生辉。

(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)

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