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文档简介
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
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