Matlab/Simulink在DC-DC变换器仿真中的应用
与 理 论 相 符 。可 见 Matlab/Simulink适 合 于在 DC—DC 变换 器 仿 真 中应 用 。 应 用 Matlab/Simulink对 DC—DC 变 换 器进 行
仿 真 是 一 次 创 新 ,其 大 大提 高 了仿 真 效 率 。
关 键 词 :DC—DC 变换 器 ;Buck;仿 真 效 率 ;M atlab;Simulink
中 图 分 类 号 :TP391;TN86
文 献 标 识 码 :B
文 章 编 号 :1004—373X(2008)18—023—03
Application of M atlab/Simulink in the Simulation of DC ——DC Converter
ZH U Chunhua ,W ANG Jianguo
收 稿 日 期 :2008—01—18
建 模 、仿真 与 分析 的软 件包 ,它 支持 离散 、连续 或 者是两 者 混合 的线 性 和 非 线 性 系 统 ,在 对 DC—DC变 换 器 电 路仿 真 时 同样具 有 很大 优势 。近年来 ,人 们对 如何 利用 Simulink对 DC—DC变 换器 进 行 仿 真进 行 深 入 的研 究 和探 讨 ,其 实 际应用 效 果也 比较 理想 。
电路 分析 法就 是对 Buck电路 的导 通 和关 断 的2个
用状 态空 间平均 法可 以得 到 1个关 于 输 出 电压 和 开 关 阶段 分别 应用 电路 理论 ,对 节 点 应 用节 点 电流分 析 ,对
频率 的非线 性状 态方程 。
回路采 用 回路 电压 分析法 分析 。然后 ,结合 它 的工 作过
Keywords:DC —DC converter t Buck;simulation eficiency;M atlab;Simulink
1 Simulink在 DC—DC变换器 仿 真 中的意 义
计算 机仿 真 在 DC—DC变 换器 设 计 中起 着 很 重要 的作 用 。设 计 者利 用计 算 机 仿 真 可 以对 电路 工 作 情 况 进行 模拟 ,论证 设计 方 案 的可行 性 ,找 出设 计 中存 在 的 问题 ,得到 改进 方法 ,这样 既 可 以避免 不必 要 的损失 ,节 约新 产品 的开 发成本 ,又可缩 短新 产 品的 开发周 期 。
10 kH z。
通过 比较 可 以看 出 3种仿 真结 果 的波形 基本 相 同 , 第 3种模 型 的仿真 结 果 与 前 2种 模 型 的仿 真 结 果差 别 较大 是 由于第 三 种模 型 中的 器件 有 一 定 的寄 生 电 容 和 寄生 电 阻所 造成 。并 且从 波形 很容 易看 出 ,该 结果 与理 论 计 算 的结果 相一 致 ,可见 建 立 的模 型是 正 确 的。
摘 要 :DC—DC 变换 器 广 泛 应 用 于 通 讯 、计 算机 、工 业 设 备 和 家 用 电 器 等 领 域 。 对 其 仿 真 具 有 重 要 的 意 义 。然 而在 使
用 传 统 电路 仿 真 软 件 对其 进 行 电 路 仿 度 也 相 当慢 。 Matlab/Simulink作 为 国 际 上 较 为 流
行 的 用 来 对 动 态 系统 进 行 建模 、仿 真 与分 析 的软 件 包 ,在 对 DC —DC 变 换 器 电路 进 行 仿 真 时 显 现 出 巨大 优 势 。通 过 对 Buck
变 换 器 开 关 过 程 的 分 析 ,应 用 Matlab/Simulink的 3种 方 法 对 其 进 行 仿 真 。 最后 通 过 仿 真 波 形 进 行 比较 ,其 结 果 是 一 致 ,且
VT 导通 时的状 态方 程为 :
程 应用 Simulink对其进 行建模 。
1
灯r F 1] ㈩ d rJ,]
u —
@L ̄o J= 1 1
应 用 KCL和 KVL对 Buck变换 器列写 电路方 程 : VT 导通 状态下 :
C RC
VT关 断时 的状态方 程 为 :
本 文 以 最 基 本 也 是 最 常 用 的 一 种 DC—DC 变 换 器 即 Buck变 换器 为例 ,对 Buck电路 的 开关 过 程 进 行 分 析 ,采 用 Matlab/Simulink的 3种 方 法 进 行 建 模 和 仿 真 。文 中所 采用 的几 种 分 析 方 法 和 建模 思 想 可 以推广 到 Boost,Buck—Boost,Cuk及其 他拓 扑 电路 中 。
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维普资讯
2008年 第 18期 息 第 281
模 版 。其仿 真模 型如 图 5所示 。
(图 4中横 坐 标为 t/s,纵 坐标 为 U。· /V ·A)。仿真参 数 为 :d一 0.4;L: 200 H;C一 50 FF;R 一 5 Q;f一
忌一 D/L;忌l一 1/C;忌2— 1/RC;忌3— 1/L。
Constant代 表输入 电压 。模 型 上 半部 分 为 电 感 电
fL单 一一
{c警(It一
fL dil.一 z~
lL —
du c q_U c
df K :
(6)
流 i 的状 态方 程 的模 型 实 现 ,下半 部 分 是 关 于 电 容 电
压 “c的状态方 程 的模型实 现 。其 仿真 结果见 图 4(a)。
图 1 Buck 电 路 图
图 3 状 态 空 间平 均 法 的 Buck变换 器仿 真 模 型
(a)状 态 窄 平 均 法 波 形
图 2 Buck 电 路 的 拓 扑 电 路
一
3 Buck电 路 的 三 种 仿 真 方 法
图 5 电路 分 析 法 的 Buck变换 器仿 真模 型
图 5中左半 部分 实 现 占空 比对 输 入 电压 调 制 的模 型实 现 ,同状 态 空 间 平 均 法 的 Buck变 换 器 仿 真 模 型 。 上半部 分 为电感 电流 的状 态 方 程 的模 型实 现 ,下 半 部分是 关于 电容 电压 甜 的状态 方程 的模 型 实现 。其 仿 真结果 见 图 4(b)。 3.3 基 于 M atlab/Power System Blockset的 方 法
un
-J『J]:
dtlU。J 1
C
1
—
1 RC
1 c警 一
对式 (1)和式 (2)用时 间平均 得到 :
0
d 广JL ]
j= 1
C
1
一 ÷L
1 RC
式 (3)中 ,U。代 表输 出 电压 ;D代 表 占空 比 ;J 代表
电感 电流 ;U 代 表输入 电压 。 用 Simulink进 行 数 学 建 模 如 图 3所 示 。该 模 型 中
(1.Shandong College of Electronic Tedhnology,ji nan,250014,China;2.Shandong Radio 8L TV M onitoring Center,ji nan,250062,China)
Abstract:DC —DC converter is widely used in communication,computers,industrial equipment and household appliances. T herefore its sim ulation is of m ost im portance.H owever w hen the traditional sim ulation soft w ares are used in the sim ulation of DC—DC converter,the simulation circumstance is not perfect in fact and the simulation speed is very slow.M atlab/Simulink is a soft w are used popularly in the m odeling,sim ulation and analyzing of dynam ic system internationally.It also show s m uch advantage w hen used in the sim ulation of DC ~DC converter.By analyzing the sw itching process of buck converter,its sim ula— tion is finished with three methods of M atlab/Simulink.At last,the simulation results are consistent and correspond to theory by comparing the waveforms of simulation results.Obviously,M atlab/Sim ulink is suitable for the sim ulation of DC —DC con— verter.The application of Matlab/Simulink in the simulation of DC —DC converter is an innovation,which greatly improves the efficiency of the sim ulation.
基于Matlab_Simulink的正弦波逆变电路仿真研究
信息系统工程 │ 2010.6.20ACADEMIC RESEARCH 学术研究0 引言在电路、电力电子系统、电机系统、电力传输等的设计过程中,Simulink中的电力系统仿真模块集( SimPowerSystems)的使用大大提高了设计效率、缩短了设计周期。
M a t l a b / Simulink提供的电力电子电路系统建模与仿真工具为电力电子技术的研究与应用提供了较为理想的工具。
小型风力发电系统的使用日益广泛,逆变技术在风力发电系统中是一个极其关键的技术,它承担着将直流电调制成稳压稳频的交流电直接供给负载的任务。
本文选择1000W的正弦波逆变器为设计对象,通过理论分析、参数计算和模型仿真来研究正弦波逆变器输出电压的稳定性。
1 逆变电路的拓扑结构电压源型逆变电路的拓扑结构主要有两类:一类是单向电压源高频环节逆变电路;另一类是双向电压源高频环节逆变电路。
双向电压源高频环节逆变电路适用于需要双向功率流的逆变场合。
这类逆变器存在采用传统PWM技术的周波变换器换流时漏感能量引起的电压过冲现象,通常需要采用缓冲电路或有源电压箝位电路来吸收存储在漏感中的能量,从而使变换效率不够理想,增添了电路的复杂性。
本文采用单向电压源高频环节逆变器结构,如图1所示。
在直流电源和逆变器之间加入一级高频电气隔离直流变换器,使用高频变压器实现电压比调整和电气隔离,省掉了体积庞大且笨重的工频输出变压器,降低了音频噪声,显著提高了逆变器的特性。
电路原理图如图2所示。
前置DC/DC变换级电路采用双管正激变换电路,这种双管单端正激电路比单管正激电路多用了一个开关管,但其主功率管承受的电压降低了一倍,同时变压器少了一个磁通复位绕组。
克服了推挽电路必须有良好的对称性的要求。
与全桥变换电路相比,全桥变换器功率器件较多,控制及驱动较复杂,并且变压器铁芯存在直流偏磁现象,桥臂存在直通现象。
后置DC/AC逆变级电路采用电压型全桥逆变电路,电压型单相全桥逆变电路,其全控型开关器件,V5、V7同时通、断;V6、V8同时通、断;输出电压有效值为:0.9VD。
基于MATLAB的升压-降压式变换器的建模与仿真
基于MATLAB 的升压-降压式变换器的建模与仿真一、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下图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L i 和电容电压0u 基本为恒值。
图1-1 电路原理设计原理是: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1i ,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2i ,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L u 对时间的积分为零,当V 处于通态期间时,L u =E ;而当V 处于端态期间时,L u =-0u 。
于是,E on t =off t U 0,所以输出电压为U=offon t t E=βαE 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0<α<0.5时为降压,当0.5<α<1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1i 和负载电流2i 的波形,设两者的平均值分别为1I 和2I , 当电流脉动足够小时,有21I I =off on t t 。
Matlab_Simulink在直流斩波电路仿真中的应用
图 1 由 I G B T 组成的 B u c k 直流变换器仿真模型
图 3 由 IGBT 组成的 Boost-Buck 直流变换器仿真模型
1 0 0 V , 满足 论分析吻合。
, 与升降压斩波理
2 结语 通过以上的仿真过程分析, 可以得到
下列结论。 本文利用 Simulink 对降压斩波电路和
升降压斩波的仿真结果进行了详细分析, 与采用常规电路分析方法所得到的输出电 压波形进行比较, 进一步验证了仿真结果 的正确性。
采用 Matlab/Simulink 对直流斩波电路 进行仿真分析, 避免了常规分析方法中繁 琐的绘图和计算过程, 得到了一种较为直 观、快捷分析斩波电路的新方法。
动力与电气工程
科技资讯 2008 NO.20
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
Matlab/Simulink 在直流斩波电路仿真中的应用
程显 李小敏 ( 平顶山工学院电气与电子工程系 河南平顶山 4 6 7 0 0 1 )
摘 要:本文用 Matlab 的可视化仿真工具 Simulink 建立了 Buck 电路的仿真模型,在此基础上对 Buck 电路及 Boost-Buck 电路进行了较详 细的仿真分析。结果表明,仿真波形与常规分析方法得到的结果具有一致性,证实了 Matlab 软件在电力电子技术教学和研究中具有较好 的应用价值。 关键词:直流斩波电路 Matlab/Simulink 仿真 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)07(b)-0105-01
MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用
MATLAB-SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用MATLAB/SIMULINK在电力系统工程仿真中的应用随着电力系统的规模日益庞大和复杂性的增加,为确保电力系统的安全可靠运行,电力系统工程仿真成为了工程设计和运维过程中的重要环节。
MATLAB/SIMULINK作为一种强大的仿真工具,可以有效地模拟电力系统的各种电路、设备与系统,为电力系统工程提供精确的仿真分析与设计。
电力系统工程仿真是一种通过计算机模拟的方法,用以预测和分析电力系统的运行状况和特性。
在传统的电力系统工程中,工程师们常常使用基于经验公式和简化模型的手工计算方法进行设计和评估。
然而,由于电力系统的复杂性和不确定性,采用手工计算方法不仅效率低下,而且容易出现误差。
相比之下,MATLAB/SIMULINK具有更高的仿真精度和灵活性,能够更准确地模拟电力系统的各个方面。
首先,MATLAB/SIMULINK可以用来模拟电力系统的电路和设备。
在电力系统中,包括变压器、发电机、电动机等各种电器设备都是电路连接的要素。
MATLAB/SIMULINK提供了丰富的电路模型和元件库,可以很方便地构建各种电路模型。
例如,我们可以根据电路拓扑结构和参数数据构建一个发电机的模型,通过输入不同的工作条件和控制信号,可以模拟发电机在各种负载情况下的工作状态。
其次,MATLAB/SIMULINK还可以用来模拟电力系统的控制策略。
在电力系统中,各种控制策略被用来保持电力系统的稳定运行。
例如,电力系统中常用的电压控制和频率控制都是通过调节发电机和变压器的控制信号来实现的。
在MATLAB/SIMULINK中,我们可以根据电力系统的实际控制策略,构建相应的控制模型,通过输入系统的状态量和反馈信号,并根据设计的控制逻辑进行仿真分析。
这使得工程师们可以在设计阶段对控制策略进行优化,以提高电力系统的稳定性和鲁棒性。
此外,MATLAB/SIMULINK还可以用于电力系统的故障分析和可靠性评估。
基于MANTLAB的DC-DC电路主电路仿真分析毕业设计论文
基于MANTLAB的DC-DC电路主电路仿真分析摘要DC-DC电路(直流变换电路)在电力电子的领域里有很广泛的应用,它具有低功耗、高转换效率、小型、轻便等优点,随着各种便携式电子设备的发展和普及,小体积的DC-DC转换器越来越受到人们的推崇也迎来了更大的发展空间。
所以,对于DC-DC电路的研究就具有很大的前景和意义。
本文首先介绍了DC-DC变换电路的分类和六种基本电路的结构,包括隔离型的电流可逆斩波电路和多相多重斩波电路,非隔离型的正激电路、反激电路、半桥电路和全桥电路。
然后,介绍了每种电路的工作原理与过程。
并在MATLB软件中构建了各个电路的仿真模型和参数,利用MATLAB软件对各个电路调试和仿真,最终得到了比较理想的仿真结果。
最后,本论文在对每个电路的工作原理分析和子模型构建的基础上,利用MATLAB仿真软件对各个电路进行仿真,通过对仿真结果的观察和分析,验证了各主电路工作原理和理论波形。
证明了理论分析和设计的正确性,使读者对DC-DC电路能够有更深层次的认识。
关键词:DC-DC电路;MATLAB;建模和仿真AbstractDC-DC circuit in the field of power electronics has a very wide range of applications, it has low power consumption, high efficiency, small size, light, etc., with a variety of portable electronic devices development and popularization of small volume of the DC-DC converter is respected more and more people also ushered in a larger space for development. So, for DC - DC circuit research on great prospects and significanceThis paper first introduces the classification of DC - DC conversion circuit and six basic circuit structure, including the isolation of current reversible chopper circuit and multiphase multiple chopper circuit, the isolation of excitation circuit and fly back circuit, half bridge circuit and the whole bridge circuit. Then, the paper introduces the working principle and process of various kinds of circuit. And in the MATLB software to build the simulation model and the parameters of each circuit by using MATLAB software for each circuit debugging and simulation, finally got ideal simulation result.Finally, we work on the principle of each circuit analysis and sub-model construction, based on the use of MATLAB simulation software for each circuit simulation, through the observation and analysis of simulation results verify the working principle of the main circuit and the theoretical waveforms. To prove the correctness of theory analysis and design, to make the reader know the DC-DC circuit can have a deeper level of.Keywords: DC - DC circuit; MATLAB; Modeling and simulation目录绪论 (1)第一章非隔离型DC-DC变换电路 (2)1.1 电流可逆斩波电路 (2)1.1.1 主电路结构 (2)1.1.2 工作原理与数量关系 (2)1.1.3 MATLAB建模与仿真结果分析 (4)1.2多相多重斩波电路(三相三重) (6)1.2.1 主电路结构 (6)1.2.2 工作原理与数量关系 (7)1.2.3 MATLAB建模与仿真分析 (7)第二章单端正激电路 (10)2.1 主电路结构 (10)2.2 工作原理与数量关系 (10)2.3 MATLAB建模与仿真结果分析 (12)第三章单端反激电路 (15)3.1 主电路结构 (15)3.2 工作原理与数量关系 (15)3.3 MATLAB建模与仿真结果分析 (16)第四章半桥电路 (20)4.1 主电路结构 (20)4.2 工作原理与数量关系 (20)4.3 MATLAB建模与仿真结果分析 (21)第五章全桥电路 (23)5.1 主电路结构 (23)5.2 工作原理与数量关系 (23)5.3 MATLAB 建模与仿真结果分析 (24)结论 (26)参考文献 (27)谢辞 (28)绪论开关电源(Switch Mode Paver Supply,即SMPS)被誉为高效节能型电源,它代表着稳压电源的主流产品。
基于SimulinkMatlab的DCDC变换器系统仿真
由以上可得出 Buck 型数字开关的仿真模型。整个系统 模型的建立,可以为参数和补偿器的系数的确定提供依据。
2 仿真结果
模型建立后,填入所需的参数。本例中的仿真参数如下: 开关频率 fsw:1M Hz; 输入电压 vg:5v ; 参考电压 vref:1.9v ; 电感 L:4.7uh ; 电感电阻:90m ; 电容 C:10uh ; 电容电阻:150m ; 实例中的 ADC 采用的 4 位 ADC,延迟为 80ns。 补偿器采用的二阶补偿,补偿器的传递函数为式(5):
作者简介:卢博(1987-),男,山东菏泽人,硕士,研究方向为数 字 IC 设计。
2009(5) [3] Armbrust M,Fox A,Griffith R, et al. A view of cloud com-
puting[J]. Commun. ACM(CACM),2010,53(4):50-58 [4] 杨健,汪海航,王剑,俞定国. 云计算安全问题研究综述[J].
小型微型计算机系统, 2011 (3) [5] 崔可升, 赵建福, 朱祥磊, 曹璐, 李世冲. 云计算技术在多
[1] 薛定宇,陈阳泉.基于 MATLAB/Simulink 的系统仿真技 术与应用[M].北京:清华大学出版社,2011
基于MatlabSimulink的电力变换电路仿真论文2
负载和二极管 VD 形成回路。调节开关器件 V 的通断周期,可以调整负载侧输出电流和电压 的大小。负载侧输出电压的平均值为:
Uo
t on t E on E E t on t off T
(2-1)
式(2-1)中 T 为 V 开关周期, ton 为导通时间,为占空比。 根据对输出电压平均值进行调制的方式不同,斩波电路可有三种控制方式: (l) 保持开关周期 T 不变,调节开关导通时间 ton ,称为脉冲宽度调制(Pulse Width Madula-tion,缩写为 PWM)或脉冲调宽型。 (2) 保持开关导通时间 ton 不变,改变开关周期 T,称为频率调制或调频型。 (3) ton 和 T 都可调,使占空比改变,称为混合型。 降压变流器的主电路的设计除要选择开关器件和二极管外, 还需要确定电感 L 的参数, 电感参数的计算是复杂的,但采用仿真很方便。仿真的模型线路如下图所示。
【关键词】 :Matlab/Simulink;建模;仿真;整流电路;斩波电路;交流调压电路
目
录
第 1 章 前言 1.1MATLAB/SIMULIKE 仿真的目的与意义 1.2 本课题的研究内容 1.3 本课题的研究意义 第 2 章 直流斩波电路的仿真 2.1 降压斩波电路 2.2 升压斩波电路 第 3 章 结论 参考文献
基于 Matlab/Simulink 的电力 变换电路仿真
【摘要】MATLAB 是一种科学计算软件,它是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。
SIMULINK 是基于框图的仿真平台,它挂接在 MATLAB 环境上,以 MATLAB 的强大计算功能为 基础,以直观的模块框图进行仿真和计算。 本文主要以 MATLAB/SIMULINK 仿真软件为基础,完成了对整流电路、斩波电路和交流 调压电路的建模与仿真,并且给出了仿真结果波形,同时根据仿真结果进行了分析和计算。 证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。 本研究还设计并建立了图形用户界面(GUI) ,以方便打开各个仿真模型。
DCDC电路系统级设计与仿真软件工具
DCDC电路系统级设计与仿真软件工具在当今电力系统中,直流-直流(DCDC)转换器在能量传输和能源管理中扮演着至关重要的角色。
DCDC转换器可以将输入的直流电压转换为其他电压水平,以满足不同电力设备的需求。
为了更好地设计和仿真DCDC电路,系统级设计与仿真软件工具应运而生。
一、DCDC电路的基本原理DCDC转换器是一种能够在输入电压和输出电压之间进行能量转换的电路。
其基本原理是利用电感和电容的特性,在开关元件的控制下,将输入电压转换成所需的输出电压。
DCDC转换器常用的拓扑结构包括Buck、Boost、Buck-Boost等。
二、系统级设计的意义系统级设计是指在整个系统层面进行设计,包括各个子系统的设计和集成。
在DCDC电路设计中,系统级设计可以提供对整个系统的全面把握,更好地解决功率损耗、效率、电磁干扰等问题。
三、仿真软件工具的作用仿真软件工具通过数学模型和算法,模拟DCDC电路在不同工况下的电压、电流、功率等参数,以验证设计方案的可行性。
它可以帮助工程师们在产品实际制造之前,对电路进行全面的性能评估和优化。
四、常用的DCDC电路系统级设计与仿真软件工具1. MATLAB/SimulinkMATLAB/Simulink是一种强大的数学建模和仿真工具,广泛应用于DCDC电路领域。
它提供了丰富的模型库和仿真工具,可以方便地搭建、模拟和分析DCDC电路的性能。
2. PSpicePSpice是一种电路仿真软件,主要用于模拟和验证电路的性能。
它支持DCDC电路的建模和仿真,能够快速准确地评估电路的性能指标。
3. LTspiceLTspice是一种免费的电路仿真软件,特别适用于模拟和优化DCDC电路。
它具有友好的界面和强大的仿真功能,可以通过电路图的方式快速建模和仿真DCDC电路。
4. SimplisSimplis是一种专业的DCDC电路仿真工具,具有高度精确的仿真能力。
它可以模拟复杂的电路拓扑结构和控制算法,为工程师们提供精细的性能评估和优化。
基于matlab simulink的直流微电网的建模和仿真
直流微电网的建模和仿真目录1 引言 (3)1.1 目的 (3)1.2 文档格式 (3)1.3 术语 (3)1.4 参考文献 (3)2 系统概述 (4)3直流微网的能量管理方法 (4)4系统建模 (5)4.1PV电池 (5)4.2 PV电池DCDC变换器建模 (8)4.3蓄电池双向DCDC1变换器建模 (9)4.4逆变器建模 (11)4.5负载建模 (12)4.6蓄电池建模 (13)5仿真验证 (13)6结论 (18)1 引言1.1 目的该文档针对独立智能供电及生活保障系统的需求,给出了提供智能供电的直流微电网系统框架,并根据这一框架搭建理论模型和仿真模型。
验证这一直流微电网系统的功能可行性。
1.2 文档格式本文档按以下要求和约定进行书写:(1)页面的左边距为2.5cm,右边距为2.0cm,装订线靠左,行距为最小值20磅。
(2)标题最多分三级,分别为黑体小三、黑体四号、黑体小四,标题均加粗。
(3)正文字体为宋体小四号,无特殊情况下,字体颜色均采用黑色。
(4)出现序号的段落不采用自动编号功能而采用人工编号,各级别的序号依次为(1)、1)、a)等,特殊情况另作规定。
1.3 术语1.4 参考文献2 系统概述图1 直流微网的系统框图图1为直流微网的系统框图,仿真系统包括以下几个部分:1)PV组件的特性模型2)蓄电池的模型3)PV组件后的DCDC拓扑模型和控制模型4)蓄电池后双向DCDC1的拓扑模型和控制模型5)逆变器包括:单相逆变器和三相逆变器的拓扑模型和控制模型6)交流负载模型7)直流负载模型8)超级电容模型(暂缺)9)超级电容后双向DCDC2的拓扑模型和控制模型(暂缺)10)柴油机模型(暂缺)11)智能控制器2与光伏智能控制器的协调控制模型(暂缺)3直流微网的能量管理方法能量管理思想:管理微网中各分布电源的能量流动,使得微网工作最优状态。
以下为结合我们项目的一个能量管理原则,有了这个管理原则,就可以明确各个分布电源的控制方法。
Matlab单端反激DCDC电路仿真
MATLAB 仿真报告3题目:单端反激DC/DC 电路仿真反激变换器参数如下:额定功率50W ,输入电压72V ,输出电压15V ,滤波电容C=4.7mF ,开关器件选MOSFET ,开关频率20kHz ,变压器变比为72:18。
变压器选择SimPowerSystems 中的线性变压器,选择标幺值pu 制,额定功率和频率分别为50V A 和20kHz ,绕组1电压、电阻和电感分别为72V 、0.001和0,绕组2电压电阻和电感分别为18V 、0.001和0,励磁电阻和电感分别为200和20。
仿真时间0.1s 。
1. 额定负载的仿真。
计算额定时的负载电阻大小。
选择并调整合适占空比,使得输出电压为15V 。
记录输出电压波形,并记录稳态时MOSFET 的工作波形(电压,电流波形),输出整流二极管的工作波形(电压,电流波形)。
首先计算额定电阻值R = U 2P .则R =15250= 4.5Ω。
调整占空比,使输出电压保持在15V 左右,此时占空比D = 45%。
如图:输出电压波形:MOSFET稳定电流及电压波形如图:整流二极管稳态时的工作波形如下所示:2. 试改善上述电路的启动特性,减小输出电压超调。
想要改善电路的启动特性,可以通过增大电容得到。
如果将电路中的电容增大一倍。
可得到以下的输出电压波形:可由上图得到,电压的超调量有着明显减小。
右图中的超调量减小为63.115%。
也可以在输出环节加入RLC进行调节。
3. 小负载的仿真。
R=200欧姆。
设置直流电容初始电压为14V。
调整合适占空比,使得输出电压为15V。
记录输出电压波形,并记录稳态时MOSFET的工作波形(电压,电流波形),输出整流二极管的工作波形(电压,电流波形)。
将负载R调整到200Ω,电容初始电压调为14V,调整了占空比,使得D = 8.0%.得到如下所示输出波形:得到如下MOSFET电流电压波形:整流二极管的电流电压波形如图所示:。
