升壓式直流斬波電路.doc

升壓式直流斬波電路1.電路的結(jié)構(gòu)與工作原理1.1電路結(jié)構(gòu)圖1 升壓式直流斬波電路的電路原理圖1.2 工作原理假設(shè)電路輸出端的濾波電容器足夠大，以保證輸出電壓恒定，電感L的值也很大。1）當(dāng)控制開關(guān)VT導(dǎo)通時(shí)，電源E向串聯(lián)在回路中的電感L充電儲(chǔ)能，電感電壓uL左證右負(fù)；而負(fù)載電壓u0上正下負(fù)，此時(shí)在R于L之間的續(xù)流二極管VD被反偏，VD截止。由于電感L的橫流作用，此充電電流基本為恒定值I1.另外，VD截止時(shí)C向負(fù)載R放電，由于正常工作C已經(jīng)被充電，且C容量很大，所以負(fù)載電壓基本保持為一恒定值，記為u0。假設(shè)VT的導(dǎo)通時(shí)間為ton，則此階段電感L上的儲(chǔ)能可以表示為EI1ton2)在控制開關(guān)VT關(guān)斷時(shí)，儲(chǔ)能電感L兩端電勢(shì)極性變成左負(fù)右正，續(xù)流二極管VD轉(zhuǎn)為正偏，儲(chǔ)能電感L與電源E疊加共同向電容C充電，向負(fù)載R提供能量。如果VT的關(guān)斷時(shí)間為toff，則此段時(shí)間內(nèi)電感L釋放的能量可以表示為（U0-E）I1toff。1.3基本數(shù)量關(guān)系a.一個(gè)周期內(nèi)燈光L儲(chǔ)存的能量與釋放的能量相等： 即b.輸出電流平均值2.建模在MATLAB新建一個(gè)Model，命名為jiangya，同時(shí)模型建立如下圖所示：圖 1 升壓式直流斬波電路的MATLAB仿真模型2.1模型參數(shù)設(shè)置a電源參數(shù)，電壓100v：b.同步脈沖信號(hào)發(fā)生器參數(shù) 振幅1V，周期0.001，占空比20%c.負(fù)載電阻參數(shù)d.電容參數(shù)設(shè)置e.二極管參數(shù)設(shè)置f.電感參數(shù)GIGBT參數(shù)f.示波器參數(shù)示波器五個(gè)通道信號(hào)依次是：電源電流、負(fù)載電流、IGBT電流電壓、負(fù)載電壓、電源電壓。3 仿真結(jié)果與分析a. 占空比=20，MATLAB仿真波形如下：圖 2 =20升壓式直流斬波電路b. 占空比=50，MATLAB仿真波形如下：圖 9 =50升壓式直流斬波電路c. 占空比=80，MATLAB仿真波形如下：圖 10 =80升壓式直流斬波電路4小結(jié)對(duì)于升壓斬波電路，要輸出電壓高于輸入電源電壓應(yīng)滿足兩個(gè)假設(shè)兩個(gè)條件，即電路中電感的L值很大，電容的C值也很大。只有在上述條件下，L在儲(chǔ)能之后才具有使電壓泵升的作用，C在L儲(chǔ)能