电力电子技术课程设计.doc

江苏大学电力电子技术课程设计电气09033090501055仇玲玲一 设计要求根据给定指标，设计BOOST电路参数根据给定指标，设计CUK电路参数利用Simulink软件，对上述电路进行验证在实验平台上，进行实验，观察重要参数撰写课程设计报告二 电路原理及设计方案 BOOST电路图Boost基本工作原理:Boost电路可称为升压斩波电路，假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。当V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1,同时C上的电压向负载R供电，因为C也很大，基本保持输出电压为恒值U0.设V通态时间为ton ,此阶段L积蓄能量为 E I1ton 。当V处于断态时E和L共同向C充电，并向负载R提供能量。设V处于断态时间为toff,则这期间电感L释放能量为（U0-E）I1toff.一周期T中，电感L积蓄的能量和释放的能量相等，即 E I1 ton =（U0-E）I1toff化简得： U0=T/ toff E输出电压高于电源电压。CUK电路图Cuk基本工作原理:当可控开关V处于通态时，E-L1-V回路和R-L2-C-V回路分别流过电流。当V处于断态时，E-L1-C-VD回路和R-L2-VD回路分别流过电流。输出电压的极性与电源电压极性相反。该电路的等效电路相当于开关S在A、B两点之间交替切换。 在该电路中，稳态是电容C的电流在一周期内的平均值应为零，也就是其对时间的积分为零。其中：I2 ton = I1 toff所以： I2/ I1= toff/ ton=(1-)/ 可以得到输出电压与电源电压的关系为：U0= ton/ toff E=/(1-) E三、参数计算Boost电路: D=30%L=(Ud D)/(f I1)=1.58mH C=(I0D)/(fU0)=0.0792uFCuk电路: D=40%L1=L2=(UdD)/(fI1)=0.195H C1=(I(1-D)/(Uf)=0.135uF C2=(UdD)/(8L2Uf2)=0.001833uF四：仿真电路设计1. BOOST电路参数：L=158e-5H，C=792e-10输出电压：U=112.8V2.CUK电路参数:L1=L2=0.195H,C1=1.35e-7,C2=1.833e-9输出电压：U=1.833e-9V五 仿真波形1.BOOST电路波形输入电流采样波形，脉冲采样波形、IGBT电压电流波形，通过电力IGBT电流采样波形、电感电流波形，输出电压波形2. Cuk电路波形输入电流采样波形，脉冲采样波形、IGBT电压电流波形,通过电力IGBT电流采样波形、电感电流波形,输出电压波形六 实验结果1.boost电路IGBT有效电流为0.2688A额定电流=（1.52）*0.2688/1.57=（0.2580.343）A额定电压二极管额定电流额定电压2.cukIGBT:额定电流额定电压二极管：额定电流额定电压七.总结为期一周的电力电子课程设计结束了，我有很多感触，课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程。”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。说实话，课程设计真的有点累。然而，当我看着自己的设计成果，漫漫回味这一周的设计过程，一种少有的成功喜悦即刻使倦意顿消。虽然这是我刚学会走完的第一步，也是人生的一点小小的胜利，然而它令我感到自己成熟的许多，另我有了一中”春眠不知晓”的感悟。通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱。有两次因为不小心计算出错，只能不情愿地重来但一想起老师平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定要养成一种高度负责，认真对待的良好习惯。这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。短短一周是课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己并不会用。想到这里，我真的心急了，这时，另一个声音对我说，这说明课程设计确实使你有收获了这使我更加自信。 最后，我要感谢我的老师，是您的敬业精神感动了我，是您的教诲启发了我，是您的期望鼓励了我，我感谢老师您今天又为我增添了一幅坚硬的翅膀。今天我为你们而骄傲，明天你们为我而自豪。八实验分析1.电位器的输入电压输出电压范围 Boost输入：28.572.2V 输出：89.0130.6V Cuk输入：78.182.8V 输出：50.7107.7V2.用示波器观察其电压纹波 Boost：2.8V Cuk：118mV3.需测量的7幅图见后面4.通过PWM波计算占空比和开关频率 Boost电路占空比6/22.8=0.263开关频率1/22.8=43.8kHz Cuk电路占空比12.8/22.4=0.571 开关频率1/22.4=44.6kHz5.通过测得的波形，boost电路画出流过功率二极管的波形和cuk电路画出输出电感的波形6.比较实测波形和仿真波形的差别，分析原因实测波形与仿真波形差别：1、理论上，我们将电容假设为无穷