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MATLAB 仿真报告 2题目:Buck 电路的仿真一降压变换器,输入电压为 600V,输出电压 450V,电感值 2mH、电容值1mF,负载电阻 3 ,开关频率为 2kHz。用 SimPowerSystems 中的模块建立仿真电路。开关管选 IGBT 模块。(1) 计算开关器件的占空比。D 450600=75%(2)对电路进行仿真。(a)记录电容电压波形,计算稳态电压值,计算启动时的超调量;解:电容电压波形如下图所示,稳态电压值如上图 V=29.74v。启动时的超调量如下图所示,Matlab给出启动时超调量为 46.905%b)记录电感电流波形,计算稳态电流平均值,记录启动时的电流瞬时峰值;由图 1可以得出,稳态电流平均值为 I=6.441A,启动时电流瞬时峰值为26.95A.c)测量纹波电压和纹波电流;纹波电压波形如图 1,纹波电流波形如图 2。图 1中电压最大值 Umax = 30.162V;电压最小值为 Umin = 29.720V.图 2中电流最大值 Imax = 13.568A;电流最小值 Imin = 6.479A.d)用理论分析上述结果。在开关管打开的时候,电压加在电感两端给电感充电,在开关管闭合的时 候,电感两端放电,被电容吸收,无功功率在电路中传输,造成了 V ripple以及 I ripple,导致纹波的产生。(3) 将电感值修改为 0.5mH。比较开关管分别选择为 IGBT 和 IGBT/Diode 时,波形有什么差别,并解释原因。电感减少以后,将 IGBT换成 IGBT/Diode,电路的波形由原来的 CCM工作在了DCM,电路超调量减小,稳定性上升,原因是 IGBT/Diode在 CE点之间接入一个 二极管,似的电路的电流电压被钳制在一个稳定值,电路启动时,不会拥有过 大的超调量,电路的稳定性上升。(4) 以(2)中的仿真为基础,不改变主电路的拓扑和参数,试通过控制手段,降低电路
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