张影-斩控式单相交流调压电路的设计与仿真
【精品】单相斩控式交流调压电路设计设计课程设计
【精品】单相斩控式交流调压电路设计设计课程设计一、实验目的1、熟悉单相斩波电路的构成和基本工作原理。
2、深刻理解交流半波斩波的不足之处，为此掌握单相斩波控制器的工作原理。
3、通过实验，掌握斩波控制电路的设计方法。
二、实验器材设备1、单相电源。
2、变压器：输入电压220V，输出电压0-48V，输出电流1A。
3、单相斩波控制器电路实验板。
4、万用表。
5、示波器。
三、实验内容1、搭建单相斩波控制器电路实验板电路。
2、通过调节斩波控制器电路实验板中的电位器和可调电阻，实现调节输出电压的目的。
3、测量并记录在不同输出电压下控制器的调节时间，分析控制器电路的工作原理和性能。
4、测量单相斩波控制器实验板电路中的主要电参数，包括输入电压、输出电压和输出电流等。
四、实验原理1、单相斩波电路原理单相斩波电路是一种简单的电源控制电路，通常用于直流电源的切割和变频器的输出。
在单相斩波电路中，电源通过晶体管或三极管等器件进行控制，可通过控制器调整输出电压的大小。
在斩波电路中，斩波开关的导通和截止时间是关键，决定着电路的传输与转换功能。
斩波控制可通过电位器和可调电阻来实现。
斩波电路的原理如图1所示。
由图1可知，当电源接入电路时，输入电压经过变压器的降压作用，接入斩波开关Q1的水平校准电路中。
斩波开关Q1被控制，从而使输出电压发生变化。
当斩波开关Q1导通时，电源通过变压器向输出电容充电。
当斩波开关Q1截止时，输出电容电压呈现指数下降趋势，并释放储藏的能量。
最终，输出电压达到预设值。
2、单相斩波控制器原理单相斩波控制器常用于直流电源的控制，以调节输出电压。
斩波控制器内置反馈控制系统，通过调整开关导通和截止时间来实现输出电压的精确调整。
控制器工作原理如图2所示。
如图2所示，单相斩波控制器由斩波开关、强制电路、反馈电路和输出电路等部分组成。
当输入电源接通时，斩波开关打开，输出电路上升到输入电压。
输出电压与比较器输出电压比较，反馈电路会根据比较结果确定斩波开关的导通和截止时间，使输出电压达到所需值。
单相斩控式交流调压电路设计
单相斩控式交流调压电路设计概述单相斩控式交流调压电路的设计用于对交流电源进行调压控制，使输出电压能够稳定在需求范围内。
本文将对该调压电路的设计原理、电路构成、工作原理以及参数选取等进行全面详细的探讨。
设计原理单相斩控式交流调压电路的设计原理基于斩波调压技术，通过控制晶闸管的导通时间来改变输出电压的大小。
其基本思想是在每个交流周期的一定时刻截止半导体器件的导通，从而将源电压锯齿状的波形转换为脉宽调制形式，通过改变脉宽来调节输出电压。
电路构成单相斩控式交流调压电路主要由以下几个部分构成：输入滤波电路输入滤波电路主要用于对输入电压进行平滑滤波，降低谐波成分，获得稳定的直流电压。
常用的输入滤波电路包括电容滤波电路和电感滤波电路。
斩波电路斩波电路是单相斩控式交流调压电路的核心部分，用于将交流电压转换为可调的脉冲电压。
斩波电路一般由晶闸管、二极管以及继电器等组成。
控制电路控制电路用于生成脉宽调制信号，对晶闸管的导通时间进行控制，从而实现输出电压的调节。
一般采用微处理器或者模拟控制电路来生成控制信号。
输出滤波电路输出滤波电路主要用于对输出脉冲进行滤波平滑，得到稳定的直流输出电压。
常用的输出滤波电路包括电感滤波电路和电容滤波电路。
工作原理单相斩控式交流调压电路的工作原理如下：1.输入电压经过输入滤波电路进行滤波后，进入斩波电路。
2.斩波电路将交流电压转换为可调的脉冲电压，通过控制电路的控制信号对晶闸管进行导通和截止控制，改变输出脉冲的脉宽。
3.输出脉冲经过输出滤波电路进行滤波平滑后，得到稳定的直流输出电压。
参数选取在设计单相斩控式交流调压电路时，需要选取合适的参数来保证电路的稳定性和性能。
主要包括以下几个方面：输入电压范围根据实际应用情况选择合适的输入电压范围，通常是根据供电网络的标准电压范围来确定。
输出电压范围根据需求确定输出电压的范围，确保设计的电路可以满足实际需求。
控制信号频率控制信号频率越高，调压速度越快，但也会增加电路的复杂度和功耗。
单相斩控式交流调压电路课程设计
河南机电高等专科学校课程设计单相斩控式交流调压电路系部: 自动控制系专业: 生产过程自动化班级: 过131姓名: 闫正和学号: 131416140指导老师: 侯志坚成绩:二零一五年七月摘要调速系统是当今电力拖动自动控制系统中应用最广泛的一中系统。
目前对调速性能要求较高的各类生产机械大多采用直流传动，简称为直流调速。
早在20世纪40年代采用的是发电机－电动机系统，又称放大机控制的发电机－电动机组系统。
这种系统在40年代广泛应用，但是它的缺点是占地大，效率低，运行费用昂贵，维护不方便等，特别是至少要包含两台与被调速电机容量相同的电机。
为了克服这些缺点，50年代开始使用水银整流器作为可控变流装置。
这种系统缺点也很明显，主要是污染环境，危害人体健康。
50年代末晶闸管出现，晶闸管变流技术日益成熟，使直流调速系统更加完善。
晶闸管－电动机调速系统已经成为当今主要的直流调速系统，广泛应用于世界各国。
近几年，交流调速飞速发展，逐渐有赶超并代替直流调速的趋势。
直流调速理论基础是经典控制理论，而交流调速主要依靠现代控制理论。
不过最近研制成功的直流调速器，具有和交流变频器同等性能的高精度、高稳定性、高可靠性、高智能化特点。
同时直流电机的低速特性，大大优于交流鼠笼式异步电机，为直流调速系统展现了无限前景。
单闭环直流调速系统对于运行性能要求很高的机床还存在着很多不足，快速性还不够好。
而基于电流和转速的双闭环直流调速系统静动态特性都很理想。
关键字：调速系统直流调速器晶闸管晶闸管－电动机调速系统ABSTRACTThis paper proposes the use of a chopper-type MOSFET AC voltage regulator. So that the regulator can regulate convenient, fast dynamic response, the harmonic less pollution, higher unit power factor and so on. For regulating and controlling the AC voltage, better performance and prospects. AC V oltage AC refers to one kind into another with the same frequency, different voltage AC conversion. Chopper control regulator - the switch in a power-off cycle times, cut into several small pieces of the input voltage, change the width or switch off the cycle segment to regulate the output voltage. That is to regulate the quality and impact of the output voltage through the power supply voltage regulator circuit cut control. Chopping frequency, the higher the output voltage of the voltage harmonic frequency, the filter easier. When the chopper frequency is not an integer multiple of the frequency of the input power, the output voltage will produce harmonics. When low chopper frequency, harmonic content of more adverse impact on the load. AC chopper technology as a high-performance AC voltage regulator technology, in line with the high frequency power electronics technology, efficient and low-pollution trends, will gradually replace the phase control thyristor AC voltage regulator, the development of new devices will accelerate this process.Keywords: Chopping AC; regulator; chopping frequency;目录第1章绪论 (1)1.1直流电动机的调速方法 (2)1.2直流调速系统控制电源方式 (2)1.2.1PWM变换器介绍 (2)1.3选择PWM控制系统的理由 (4)1.4双闭环调速系统及静特性 (5)1.4.1双闭环调速系统的组成图 (5)1.4.2稳态结构图和静特性 (5)1.4.3控制系统动态性能分析 (7)1.5.系统的动态校正 (9)第二章相关参数计算 (10)2.1设计参数准备 (10)2.2ASR设计 (11)第三章硬件设计 (12)3.1双闭环直流脉宽调速系统的主电路设计 (13)3.1.1PWM变换器 (13)3.1.2选择IGBT的H桥型主电路的理由 (14)3.1.3整流电路设计 (14)第四章总结与心得体会 (18)第五章参考文献 (19)致谢 (20)第一章绪论在现代科学技术革命过程中，电气自动化在20世纪的后四十年曾进行了两次重大的技术更新。
4.5斩控式交流调压电路
0 t DT DT t T
N2 uO e(t )ui N1
S1、S2和S3都是双向电子开关；
控制规则：S1和S3同步动作，S2与S1和S3互补动作。假设一 个周期中S1和S3闭合、S2断开的时间为Ton，S1和S3断开、 S2闭合的时间为Toff，整个周期为T。 则S1和S3闭合、s2断开时，负载的端电压为u(t)=N2/N1*u1,S2 闭合、S1和S3断开时负载的端电压为0.
2 1 e(t ) D sin k cos( O t k ) k 1 k
式中φk=kπD——为k次谐波的初相角； ω0=2π/T，为e（t）的基波频率。
如果
u U m sin S t
1 sin k {sin[(k O t S )t k ] sin[(k O S )t k ]} k 1 k
4.5.2 电源与负载端的隔离——数量分析
仿照前边的分析方法，得到： N2 u2 D U m sin S t u k N1
其中ΣuK是所有谐波成分的总和，经输出滤波器的滤波作用， 谐波成分均被滤除，负载电压为 N2 uO D U m sin S t N1 假定开关和滤波电路耗能为0，输出功率与输入功率平 衡，则有：
4.5.3 双向电力电子开关
本电路所用的元件数量与图（b）相等， 但这种接法使得两晶体管的发射极电位 相等，两路驱动信号具有公共端，可以 使驱动电路相对简化。
本电路只用了一个可控元件，同时由 四个二极管组成桥式连接，使得无论 外电路电流方向如何总是流入晶体管 的集电极。 采用MOSFET要串联一个二极管 （P148）
Um i sin(S t ) 2 (Z / D )
等效到交流侧的阻抗模为负载阻抗的1/D2，阻抗角相等， 与理想变压器类似
单相交流调压电路仿真实验报告
单相交流调压电路仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真模拟，深入理解单相交流调压电路的工作原理和性能特点，掌握其电压调节原理和操作方法，提高对电力电子技术的理解和应用能力。
二、实验原理单相交流调压电路是通过控制开关器件的通断，调节输入交流电压的幅值和相位，以达到调节输出电压的目的。
根据控制方式的不同，单相交流调压电路可以分为斩波调压和相控调压两种。
本实验采用斩波调压方式。
斩波调压是通过控制开关器件的通断时间，调节输出电压的幅值。
当开关器件导通时，输出电压为输入电压；当开关器件关断时，输出电压为0。
通过调节开关器件的通断时间，可以改变输出电压的平均值，从而实现调节输出电压幅值的目的。
三、实验设备本实验使用MATLAB/Simulink软件进行仿真模拟，实验设备包括计算机、MATLAB/Simulink软件、电源模块、电阻器、电感器和开关器件等。
四、实验步骤1. 打开MATLAB/Simulink软件，新建一个仿真模型；2. 搭建单相交流调压电路的仿真模型，包括电源模块、电阻器、电感器、开关器件等；3. 设置仿真参数，如仿真时间、采样时间等；4. 启动仿真，观察并记录仿真结果；5. 分析仿真结果，包括输出电压的波形、相位、幅值等；6. 调整开关器件的通断时间，观察输出电压的变化，并分析斩波调压原理；7. 整理实验数据和波形，撰写实验报告。
五、实验结果与分析通过仿真模拟，我们得到了单相交流调压电路在不同开关器件通断时间下的输出电压波形。
从实验结果可以看出，当开关器件导通时间越长，输出电压的幅值就越高；当开关器件关断时间越长，输出电压的幅值就越低。
这个结果表明斩波调压原理是可行的。
此外，我们还观察了输出电压的相位变化。
当开关器件导通时，输出电压与输入电压同相位；当开关器件关断时，输出电压为0。
这说明斩波调压方式不会改变输出电压的相位。
六、结论与总结通过本次单相交流调压电路的仿真实验，我们深入了解了斩波调压电路的工作原理和性能特点，掌握了其电压调节方法和操作技巧。
单相斩控式交流调压电路设计
单相斩控式交流调压电路设计单相斩控式交流调压电路是一种常见的电路设计，它可以将交流电源的电压进行调节，使其符合特定的要求。
本文将介绍单相斩控式交流调压电路的原理、设计和应用。
一、原理单相斩控式交流调压电路的原理是利用斩波器对交流电源进行控制，从而实现电压的调节。
斩波器是一种电子元件，它可以将交流电源的正半周或负半周进行截取，从而得到一个脉冲信号。
这个脉冲信号的宽度可以通过控制斩波器的导通时间来进行调节，从而实现对电压的控制。
在单相斩控式交流调压电路中，斩波器通常采用晶闸管或场效应管。
当斩波器导通时，交流电源的电流会通过斩波器流入负载，从而使负载得到电源的供电。
当斩波器截止时，电源的电流就会被截断，负载也就不再得到电源的供电。
通过不断地重复这个过程，就可以实现对电压的调节。
二、设计单相斩控式交流调压电路的设计需要考虑多个因素，包括电源电压、负载电流、斩波器的选择和控制电路的设计等。
下面将分别介绍这些因素的设计要点。
1. 电源电压电源电压是单相斩控式交流调压电路设计的重要参数，它决定了电路的输出电压范围和负载能力。
一般来说，电源电压越高，输出电压范围就越大，负载能力也就越强。
但是，电源电压过高也会增加电路的复杂度和成本，因此需要根据实际需求进行选择。
2. 负载电流负载电流是单相斩控式交流调压电路设计的另一个重要参数，它决定了电路的输出功率和稳定性。
一般来说，负载电流越大，输出功率就越高，但是电路的稳定性也会受到影响。
因此，在设计电路时需要根据负载的实际需求进行选择。
3. 斩波器的选择斩波器是单相斩控式交流调压电路中最关键的元件之一，它的选择直接影响到电路的性能和稳定性。
一般来说，晶闸管和场效应管是常用的斩波器，它们具有导通压降低、响应速度快等优点。
但是，晶闸管的控制电路比较复杂，而场效应管的价格较高，因此需要根据实际需求进行选择。
4. 控制电路的设计控制电路是单相斩控式交流调压电路中另一个重要的设计要素，它负责控制斩波器的导通和截止。
单相交流调压电路(电阻性负载)的建模与仿真直流斩波
目录一、单相交流调压电路（电阻性负载）的建模与仿真 (2)1. 单相交流调压电路（电阻性负载）的结构与工作原理如图1-1 (2)2. 单相交流调压电路（电阻性负载）的建模如图1-2所示 (2)3. 单相交流调压电路（电阻性负载）的仿真 (2)4. 小结 (3)二、单相交流调压电路（阻感性负载）的建模与仿真 (4)1. 单相交流调压电路（阻感性负载）的结构与工作原理如图1-1 (4)2. 单相交流调压电路（阻感性负载）的建模如图1-2所示 (4)3. 单相交流调压电路（阻感性负载）的仿真（L=0.005H，R=2Ω，ω=50Hz） (4)4. 小结 (6)三、单相交流调功电路的建模与仿真 (6)1. 单相交流调功电路的结构与工作原理如图1-1 (6)2. 单相交流调功电路的建模如图1-2所示 (6)3. 单相交流调功电路的仿真 (7)4. 小结 (8)四、降压斩波电路（Buck电路）的建模与仿真 (8)1．降压斩波电路（Buck电路）的结构与工作原理如图1-1 (8)2．降压斩波电路（Buck电路）的建模如图1-2所示 (8)3．降压斩波电路（Buck电路）的仿真 (9)4．小结 (10)五、升压斩波电路（Boost电路）的建模与仿真 (10)1．升压斩波电路（Boost电路）的结构与工作原理如图1-1 (10)2．升压斩波电路（Boost电路）的建模如图1-2所示 (10)3．升压斩波电路（Boost电路）的仿真 (11)4．小结 (12)六、升降压斩波电路（buck-boost）的建模与仿真 (12)1．升降压斩波电路（buck-boost）的结构与工作原理如图1-1 (12)2．升降压斩波电路（buck-boost）的建模如图1-2所示 (12)3．升降压斩波电路（buck-boost）的仿真 (13)4．小结 (14)七、 Cuk斩波电路的建模与仿真 (14)1． Cuk斩波电路的结构与工作原理如图1-1 (14)2． Cuk斩波电路的建模如图1-2所示 (14)3． Cuk斩波电路的仿真 (15)4．小结 (16)八、总结 (16)一、单相交流调压电路（电阻性负载）的建模与仿真1.单相交流调压电路（电阻性负载）的结构与工作原理如图1-1U2VT1VT2Ug1Ug2R Uo 图1-12.单相交流调压电路（电阻性负载）的建模如图1-2所示3.单相交流调压电路（电阻性负载）的仿真（1）当α=0°时（2）当α=30°时（3）当α=90°时（4）当α=180°时4.小结① α的移相范围为0～π。
斩控式交流调压电路实验报告
斩控式交流调压电路实验报告交流调压的控制方式有三种：①整周波通断控制。
整周波控制调压——适用于负载热时间常数较大的电热控制系统。
晶闸管导通时间与关断时间之比，使交流开关在某几个周波连续导通，某几个周波连续关断，如此反复循环地运行，其输出电压的波形如图1-1所示。
改变导通的周波数和控制周期的周波数之比即可改变输出电压。
为了提高输出电压的分辨率，必须增加控制周期的周波数。
为了减少对周围通信设备的干扰，晶闸管在电源电压过零时开始导通。
但它也存在一些缺点那就是：在负载容量很大时，开关的通断将引起对电网的冲击，产生由控制周期决定的奇数次谐波，这些谐波引起电网电压变化，造成对电网的污染。
图1-1周期控制的电压波形②相位控制。
相位控制调压——利用控制触发滞后角α的方法,控制输出电压。
晶闸管承受正向电压开始到触发点之间的电角度称为触发滞后角α。
在有效移相范围内改变触发滞后角，即能改变输出电压。
有效移相范围随负载功率因数不同而不同，电阻性负载最大,纯感性负载最小。
图1-2是阻性负载时相控方式的交流调压电路的输出电压波形。
相控交流调压电路输出电压包含较多的谐波分量，当负载是电动机时，会使电动机产脉动转矩和附加谐波损耗。
另外它还会引起电源电压畸变。
为减少对电源和负载的谐波影响，可在电源侧和负载侧分别加滤波网络。
③斩波控制。
斩波控制调压——使开关在一个电源周期中多次通断，将输入电压切成几个小段，用改变段的宽度或开关通断的周期来调节输出电压。
斩控调压电路输出电压的质量较高,对电源的影响也较小。
图1-2为斩波控制的交流调压电路的输出电压波形。
图1-2相位控制的电压输出波形在斩波控制的交流调压电路中，为了在感性负载下提供续流通路，除了串联的双向开关S1外，还须与负载并联一只双向开关S2。
当开关S1导通，S2关断时，输出电压等于输入电压；开关S1关断，S2导通时,输出电压为零。
控制开关导通时间与关断时间之比即能控制交流调压器的输出电压。
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本科课程设计专用封面设计题目：斩控式单相交流调压电路的设计与仿真 所修课程名称： 电力电子技术课程设计 修课程时间： 2013 年 06 月 17 日至 6 月 23 日 完成设计日期： 2013 年 06 月 23 日 评阅成绩： 评阅意见：评阅教师签名： 年 月 日____工____学院____电气工程及其自动化____专业 姓名___张影_____ 学号___2010180236___………………………………（密）………………………………（封）………………………………（线）………………………………斩控式单相交流调压电路的设计与仿真 一．设计要求1）通过这次课程设计熟悉斩控式单相交流调压电路的工作原理。
2）掌握斩控式单相交流调压电路的工作状态和了解电路图的波形情况。
3）完成斩控式单相交流调压电路的设计、仿真；给出具体设计思路和电路图，并给出必要的波形分析写出设计报告。
4）设计要求：输入：AC220V ，50Hz ； 输出：1）AC60～180V ，50Hz ；A wL R U I 18~6)j (22=+=二．题目分析斩控式单相交流调压电路的原理图如下。
设电路中电感L 值很大。
ID11N581412Z8IRGPC50FV4TD = 10m TF = 1u PW = 10m PER = 20mV1 = 0TR = 1u V2 = 12V2TD = 0TF = 1uPW = 500u PER = 1m V1 = 0TR = 1u V2 = 12L11mHZ5IRGPC50FZ7IRGPC50FZ6IRGPC50FR110V3TD = 0TF = 1u PW = 500u PER = 1m V1 = 0TR = 1u V2 = 12V D41N581412D31N 581412V5TD = 0TF = 1u PW = 10m PER = 20m V1 = 0TR = 1u V2 = 12V7FREQ = 50HzVAMPL = 311V VOFF = 0D21N581412斩控式单相交流调压电路该电路的工作原理为：图中Z 1，D 1和Z2,D 2构成一双向可控开关，用Z 1，Z 2进行斩波控制，用Z3，D 4和Z 4，D 3给负载电流提供续流通道，设斩波时间为t ,开关周期为T ，则导通比为=t /T 。
斩控式单相交流调压电路的输入输出关系为：U=aE=AC60~180V输出电流为:A AC wL R U I 18~6)j (22=+=三．主电路设计、元器件选型及计算：由于本次实验主要要求对电路的仿真，则放弃了较为复杂精确计算的方法，而选择先估算，再在仿真中修改参数逐步调试的方法。
参数的选择：1）输入电压为E=AC220V ，输出电压为U=AC60～180V ，有公式U=aE 得α=27.3％～81.8%；2）WL>>R,取R=10得L>>0.07957mH.3）Z1, D1；Z2，D2；Z3，D3；Z4，D4导通时承受的最大正反向电压为V V E 1.31122022=•=,考虑裕度，则额定电压为(2～3)*311.1V=622.2～933.3V4）Z1, D1；Z2，D2；Z3，D3；Z4，D4导通时实际承担的最大电流有效值为I=A wL R E1.31)j (222≈+,则额定电流为31.1A/1.57=19.809A ，考虑裕度，放大2倍，取额定电流为39.6178A初步选择满足条件的L,R 的值经过多次筛选与调试最后选择ω=2π*20k , L1=1mH, R=10Ω.从而达到实验的要求 实验仿真如下图D1Z5V VOFF = 0一，脉冲源的脉冲参数设置及脉冲如下：占空比a=50%时所设置的参数和脉冲波形TD = 0TF = 1uPW = 500u PER = 1mV1 = 0TR = 1u V2 = 12V3PER = 1m V1 = 0TR = 1u V2 = 12TD = 10m TF = 1u PW = 10m PER = 20mV1 = 0TR = 1u V2 = 12TF = 1u PW = 10m PER = 20m V1 = 0TR = 1u V2 = 1212V8V4V0V0s1ms2ms3ms4ms5ms6ms7ms8ms9ms10ms V(V6:+)TimeV2和V3的脉冲波形2)12V8V4V0V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50ms55ms60ms V(V6:+)TimeV4的脉冲波形Time0s 5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50ms55ms60msV(V6:+)0V 4V8V12VV5的脉冲波形二，占空比a=27.3%时所设置的参数和脉冲波形： 1）V2TD = 0TF = 1u PW = 273u PER = 1mV1 = 0TR = 1u V2 = 12V3TD = 0TF = 1u PER = 1m V1 = 0TR = 1u V2 = 12Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms4.5ms5.0msV(V6:+)0V 4V8V12VV2和V3的脉冲波形TD = 10m TF = 1u PW = 10m PER = 20mV1 = 0TR = 1u V2 = 12Time0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50ms55ms60msV(V6:+)0V 4V8V12VV4的脉冲波形3）TF = 1u PW = 10m PER = 20m V1 = 0TR = 1u V2 = 12Time0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50ms55ms60msV(V6:+)0V 4V8V12VV5的脉冲波形三，占空比a=81.8%时所设置的参数和脉冲波形： 1）V2TD = 0TF = 1u PW = 818u PER = 1mV1 = 0TR = 1u V2 = 12V3TD = 0TF = 1u PW = 818u PER = 1m V1 = 0TR = 1u V2 = 12Time0s0.5ms1.0ms1.5ms2.0ms2.5ms3.0ms3.5ms4.0ms4.5ms5.0msV(V6:+)0V 4V8V12VV2和V3的脉冲波形2）TD = 10m TF = 1u PW = 10m PER = 20mV1 = 0TR = 1u V2 = 12Time0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50ms55ms60msV(V6:+)0V 4V8V12VV4的脉冲波形3）TF = 1uPW = 10mPER = 20mV1 = 0TR = 1uV2 = 1212V8V4V0V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms45ms50ms55ms60ms V(V6:+)TimeV5的脉冲波形四．主电路仿真分析电源输出是正弦波形（频率f=50Hz,周期T=20ms,电压幅值为311V）,Z1(IGBT1)的开通关断由脉冲控制信号V2决定，且为脉冲矩形波（周期PER=1ms,幅值为V2=12V，幅值维持时间PW为500us,上身时间TR为1us,下降时间TF为1us）, Z2(IGBT2)的开通关断由脉冲控制信号V3决定，且为脉冲矩形波（周期PER=1ms,幅值为V2=12V，幅值维持时间PW为500us,上身时间TR为1us,下降时间TF为1us），Z3(IGBT3)的开通关断由脉冲控制信号V4决定，且为脉冲矩形波（T=20ms,幅值为12V，幅值维持时间PW为10ms,上身时间TR为1us,下降时间TF为1us）, Z4(IGBT4)的开通关断由脉冲控制信号V5决定，且为脉冲矩形波（T=20ms,幅值为12V，幅值维持时间为10ms,上身时间为1us,下降时间为1us）。
当正弦电压波形为正值时，Z3(IGBT)导通为原先通过电感和电阻的负值电流续流，维持输出电流和电压的恒定，所以要设置导通的时间为半个周期：10ms；当正弦电压波形为过零后，Z4导通为原先通过电感和电阻的正值电流续流，设置导通的时间同样为半个周期：10ms。
设置仿真时间为10个周期：run to 200ms1）当a=50%时，输出U=AC110V：40A0ASEL>>-40AI(V7)400V0V-400V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms V(R1:2)Time占空比a=50%2）a=81.8%时，输出U=AC180V,输出的电压电流波形：40A0A-40AI(V7)400V0VSEL>>-400V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms V(R1:2)Time占空比a=81.8%，3）a=27.3%时，输出U=AC60V，输出的电压电流波形：40A0A-40AI(V7)400V0VSEL>>-400V0s5ms10ms15ms20ms25ms30ms35ms40ms V(R1:2)Time占空比a=27.3%，五．控制电路设计控制原理：图四所示是该DC／DC变换器控制系统的控制。
专用触发芯片SG3525所产生的仅仅只是 PWM 控制信号，强度不够，不能够直接去驱动IGBT，中间还需要有驱动电路。
另外，主电路会产生很大的谐波，很可能影响到控制电路中 PWM 信号的产生。
因此，还需要对控制电路和主电路进行电气隔离。
六．设计总结此次课程设计加深了自己对理论知识了解，学会了ORCAD软件的运用，懂得了分析问题的思路和方法，是一次让我受益匪浅的一次课程设计。
这次课程设计是我们理论联系实践的一个很好的机会，我们在小组的齐心协力下完成了课题。
在得到课题时，首先，我们先进行了系统的分析，通过书籍和网络整理出有用的资料。
然后，通过计算，分析，总结，最后我们确定下来了方案。
最后通过分工合作以及集体讨论思考的方法成功完成了此次课程设计。
在这之中，我们也遇见了不少问题，例如，元件的选择，最开始我选择的二极管的型号是1N5814，IGBT的型号是IRGBC20F （其实这2个元件都是我在网上找的设计图上用的，也不知道是否合理，参数怎么确认就选了，结果仿真的时候就是出不来，而且它还说我的一部分元件引脚是悬空的，致使我一直以为是我的元件选错了，当然这里面也有控制信号的参数设置不正确的错误。
），后来我们向汤老师请教错误原因，他给我们讲解了设计原理和脉冲参数的设置，我们很快就改了原理图但是还是仿真不出来，当时在实验室仿真的有很多同学，大家都不是很懂所以我也感觉很迷茫，后来我本来是想算了就用汤老师的原理图好了，但是在大部分同学去吃饭了或者回寝室了，朋友也走了，我在想反正一个人还是再来试一下，结果我仔细看了一下我的原理图让我吃惊的是我竟然把第Z3,Z4个IGBT的脉冲控制信号参数给设置错了，我实在是太粗心了，我开始和同学一起仿真就是不能出现正确的波形，还以为是元件或者脉冲控制参数有错，结果仿真波形达到了预期的效果，所以我总结了以下几点以待以后设计时注意：1，要以一个冷静的心态和环境氛围做事。