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升降压斩波电路仿真研究毕业论文

发布时间:2024-07-08 09:09:02

升降压斩波电路仿真研究毕业论文

这个好难,说来容易做来难,你要定义你的原件属性,整个电路所有的要定义的都要定,还有就是要看你用的是什么软件来仿真,不同的软件可能定义也不同。我用的就是PROTEL,不过我只画,也没仿真过。祝你好运,是什么毕业论文,估计是研究生吧。

升降压斩波电路一、实验目的熟悉升降压斩波电路的工作原理,掌握这种基本斩波电路的工作状态以及波形情况。二、实验原理 电路中电感L值很大,电容C值也很大。因为要使得电感电流和电容电压基本为恒值。V通时,电源E经V向L供电使其贮能,此时电流为1i,同时,C维持输出电压恒定并向负载R供电;V断时,L的能量向负载释放,电流为2i。负载电压极性为上负下正,与电源电压极性相反。 当时为降压, 当时为升压, 因此该电路称为升降压斩波电路。三、实验仿真模型四、实验内容及步骤 器件的查找 有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在 库下的Sinks、Sources中查找;其他一些器件可以搜索查找 。 连接说明 在连接直流电源侧的电容时,在直流电源侧一定要加个电阻,不能让电容直接并联在直流电源,否则仿真时出错;在连接IGBT时,IGBT的m是测量端口,可以测出IGBT的电压、电流等,g是脉冲输入端。参数设置1.双击直流电源把电压设置为100V; 2. 双击脉冲把周期设为,占空比设为50%,延迟角设为30度,由于属性里的单位为秒,故把其转换为秒即,30×;3. 双击负载把电阻设为1Ω,电感设为; 4. 双击示波器把Number of axes设为4,同时把History选项卡下的Limit data points to last前面的对勾去掉;5. IGBT参数保持默认即可。仿真波形及分析已知,ton为V处于通态的时间,toff为V处于断态的时间。T为开关周期;为导通占空比,简称占空比或导通比。 若改变导通比 ,则输出电压既可以比电源电压高,也可以比电源电压低。 在仿真的基础上做一下改变,便于看出Uo的有效值。根据公式代入值得Uo=400v理论值Uo=100v理论值Uo=25v当电流脉动足够小时,有 如果V、VD为没有损耗的理想开关时,则有 ,其输出功率和输入功率相等,可看作直流变压器。五、实验报告体会与心得通过这次课程设计,让我对电力电子技术有了更深的认识,让我进一步了解了电力电子器件。对直流斩波有了更深层次的理解。在这次课程设计中我主要担任电路仿真的工作,虽然在此期间遇到了很多困难,重复了很多遍都没有仿成功,但是经过查找资料,向老师同学请教,之后得到你要的结果时,那种喜悦感,那种兴奋感如果没有这一过程是无法体会的。仿真让我进一步学习了MATLAB软件,学会了很多关于仿真的知识。当然,此过程少不了老师的付出和同学合作。这次的设计也让我认识到了理论与实际结合的重要性。一、实验目的熟悉升降压斩波电路的工作原理,掌握这种基本斩波电路的工作状态以及波形情况。二、实验原理 电路中电感L值很大,电容C值也很大。因为要使得电感电流和电容电压基本为恒值。第 1 页V通时,电源E经V向L供电使其贮能,此时电流为1i,同时,C维持输出电压恒定并向负载R供电;V断时,L的能量向负载释放,电流为2i。负载电压极性为上负下正,与电源电压极性相反。 当时为降压, 当时为升压, 因此该电路称为升降压斩波电路。三、实验仿真模型四、实验内容及步骤 器件的查找 有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在 库下的Sinks、Sources中查找;其他一些器件可以搜索查找 。 连接说明 在连接直流电源侧的电容时,在直流电源侧一定要加个电阻,不能让电容直接并联在直流电源,否则仿真时出错;在连接IGBT时,IGBT的m是测量端口,可以测出IGBT的电压、电流等,g是脉冲输入端。参数设置1.双击直流电源把电压设置为100V; 2. 双击脉冲把周期设为,占空比设为50%,延迟角设为30度,由于属性里的单位为秒,故把其转换为秒即,30×;3. 双击负载把电阻设为1Ω,电感设为; 4. 双击示波器把Number of axes设为4,同时把History选项卡下的Limit data points to last前面的对勾去掉5. IGBT参数保持默认即可。仿真波形及分析已知,ton为V处于通态的时间,toff为V处于断态的时间。T为开关周期;为导通占空比,简称占空比或导通比。 若改变导通比 ,则输出电压既可以比电源电压高,也可以比电源电压低。 在仿真的基础上做一下改变,便于看出Uo的有效值。

一 概述直流斩波电路的分类直流斩波电路的种类较多,根本斩波电路包括:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路。直流斩波电路的运用领域直流斩波电源广泛运用于各种电子设备的直流电源〔开关电源〕,也可拖动直流电动机或带蓄电池的负载。具体运用如地铁机车。直流斩波电路的开展前景随着电力电子技术的高速开展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多。电子设备的小型化和低本钱化使电源向轻,薄小和高效率方向开展,开关电源因其体积小,重量轻和高效率的优点而在各种电子设备中得到广泛的应用。直流斩波电路作为开关电源中的一种,它的变换已实现模块化,其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。直流斩波电路变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称DC/DC变换。直流斩波电路是电力电子技术领域的一个热点,以其中的IGBT降压斩波电路为例,它由于易驱动,电压,电流容量大等优点,在电力电子技术应用领域中有广阔的开展前景,也是由于开关电源向低电压,大电流和高效率的开展趋势,也促进了IGBT斩波电路的开展。本此课程设计是以直流斩波电路中一种最根本,常见的直流降压斩波电路作为研究分析对象二 降压斩波电路的设计思路 设计思路直流斩波电路总共分为三个局部电路摸块。分别为主电路模块,控制电路模块和驱动电路模块。主电路模块: 由全控型IGBT的开通与关断的时间占空比来决定输出电压u。的大小。控制电路模块:用SG3525来控制IGBT的开通与关断。驱动电路模块:用来驱动IGBT。 原理框图根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动电路,设计出降压斩波电路的原理框图如下列图所示。IGBT构造图三 直流降压斩波电路的设计与仿真 主电路模块的设计直流降压斩波电路由直流电源,全控型器件IGBT,电感线圈,续流二极管以及负载组成。具体电路图如下主电路的原理图 主电路的工作原理主电路有两种工作状态,即IGBT导通和截止状态导通,此时电源经电感线圈向负载供电,同时,电感线圈贮存能量。等效电路图Ud=u_{L}\begin{pmatrix}t\end{pmatrix}+u_{R}\begin{pmatrix}t\end{pmatrix}Ud=u L​ ( t​ )+u R​ ( t​ )截止,此时,电源脱离电路,电感线圈向负载供电,释放贮存的能量。等效电路电容C:属于斩波电路本身,不属于负载。V导通时充电,V截止时放电,从而使负载两端电压保持平稳。 主电路图的仿真主电路的仿真图其中直流电源的参数设置为100V,PWM周期设置为。当PWM的占空比取的是a=50%,当一个周期T完毕后,负载电压的理论平均值U_{0}=\frac{t_{on}}{t_{on}+t_{off}}U_{1}=\frac{t_{on}}{T}U_{1}=∂U_{1}=50VU 0​ = t on​ +t off​ t on​ ​ U 1​ = Tt on​ ​ U 1​ =∂U 1​ =50V,经过相关参数的调试,实际U_{0}= 0​ =,此时设计的最正确参数为:L=400e-5 H,R=欧,C=3e-5 F。输出负载电压波形图为:当PWM的占空比取的是a=25%,当一个周期T完毕后,负载电压的理论平均值U_{0}=\frac{t_{on}}{t_{on}+t_{off}}U_{1}=\frac{t_{on}}{T}U_{1}=∂U_{1}=25VU 0​ = t on​ +t off​ t on​ ​ U 1​ = Tt on​ ​ U 1​ =∂U 1​ =25V,经过相关参数的调试,实际U_{0}= 0​ =,此时设计的最正确参数为:L=500e-5 H,R=15欧,C=4e-5 F。输出负载端电压波形图为:当PWM的占空比取的是a=75%,当一个周期T完毕后,负载电压的理论平均值U_{0}=\frac{t_{on}}{t_{on}+t_{off}}U_{1}=\frac{t_{on}}{T}U_{1}=∂U_{1}=75VU 0​ = t on​ +t off​ t on​ ​ U 1​ = Tt on​ ​ U 1​ =∂U 1​ =75V,经过相关参数的调试,实际U_{0}= 0​ =,此时设计的最正确参数为:L=250e-5 H,R=8欧,C= F。输出负载端电压波形图为: 主电路设计图四 控制电路的设计 方案的选择对于控制电路的设计其实可以有很多种方法,可以通过一些数字运算芯片如单片机、CPLD等等来输出PWM波,也可以通过特定的PWM发生芯片来控制。因为设计课题要求,所以选用一般的SG3525作为PWM发生芯片来进展连续控制。SG3525 其原理图如图下:(引脚1):误差放大器反向输入端。在闭环系统中,该引脚接反应信号。在开环系统中,该端与补偿信号输入端〔引脚9〕相连,可构成跟随器。(引脚2):误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统中,该端接给定信号。根据需要,在该端与补偿信号输入端〔引脚9〕之间接入不同类型的反应网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。(引脚3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。(引脚4):振荡器输出端。(引脚5):振荡器定时电容接入端。〔引脚6〕:振荡器定时电阻接入端。(引脚7):振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电阻,构成放电回路。(引脚8):软启动电容接入端。该端通常接一只5 的软启动电容。(引脚9):PWM比拟器补偿信号输入端。在该端与引脚2之间接入不同类型的反应网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。(引脚10):外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被制止。该端可与保护电路相连,以实现故障保护。 A〔引脚11〕:输出端A。引脚11和引脚14是两路互补输出端。(引脚12):信号地。(引脚13):输出级偏置电压接入端。 B〔引脚14〕:输出端B。引脚14和引脚11是两路互补输出端。〔引脚15〕:偏置电源接入端。(引脚16):基准电源输出端。该端可输出一温度稳定性极好的基准电压。其特点特点如下:〔1〕工作电压*围宽:8—35V。〔2〕〔1 〕V微调基准电源。〔3〕振荡器工作频率*围宽:100Hz¬—400KHz.〔4〕具有振荡器外部同步功能。〔5〕死区时间可调。〔6〕内置软启动电路。〔7〕具有输入欠电压锁定功能。〔8〕具有PWM琐存功能,制止多脉冲。〔9〕逐个脉冲关断。〔10〕双路输出〔灌电流/拉电流〕: mA(峰值)。SG3525的工作原理SG3525 内置了精细基准电源,微调至 ,在误差放大器共模输入电压*围内,无须外接分压电组。SG3525还增加了同步功能,可以工作在主从模式,也可以与外部系统时钟信号同步,为设计提供了极大的灵活性。在CT 5 引脚和Discharge 7 引脚之间参加一个电阻就可以实现对死区时间的调节功能。由于SG3525内部集成了软启动电路,因此只需要一个外接定时电容。SG3525的软启动接入端〔引脚8〕上通常接一个5 的软启动电容。上电过程中,由于电容两端的电压不能突变,因此与软启动电容接入端相连的PWM比拟器反向输入端处于低电平,PWM比拟器输出高电平。此时,PWM琐存器的输出也为高电平,该高电平通过两个或非门加到输出晶体管上,使之无法导通。只有软启动电容充电至其上的电压使引脚8处于高电平时, SG3525才开场工作。由于实际中,基准电压通常是接在误差放大器的同相输入端上,而输出电压的采样电压则加在误差放大器的反相输入端上。当输出电压因输入电压的升高或负载的变化而升高时,误差放大器的输出将减小,这将导致PWM比拟器输出为正的时间变长,PWM琐存器输出高电平的时间也变长,因此输出晶体管的导通时间将最终变短,从而使输出电压回落到额定值,实现了稳态。反之亦然。外接关断信号对输出级和软启动电路都起作用。当 Shutdown〔引脚10〕上的信号为高电平时,PWM琐存器将立即动作,制止SG3525的输出,同时,软启动电容将开场放电。如果该高电平持续,软启动电容将充分放电,直到关断信号完毕,才重新进入软启动过程。注意,Shutdown引脚不能悬空,应通过接地电阻可靠接地,以防止外部干扰信号耦合而影响SG3525的正常工作。欠电压锁定功能同样作用于输出级和软启动电路。如果输入电压过低,在SG3525的输出被关断同时,软启动电容将开场放电。控制电路如下五 驱动电路模块的设计该局部主要完成以下几个功能:(1)提供适当的正向和反向输出电压,使IGBT可靠的开通和关断;(2)提供足够大的瞬态功率或瞬时电流,使IGBT能迅速建立栅控电场而导通;(3)尽可能小的输入输出延迟时间,以提高工作效率;(4) 足够高的输入输出电气隔离性能,使信号电路与栅极驱动电路绝缘;(5)具有灵敏的过流保护能力。针对以上几个要求,对驱动电路进展以下设计。针对驱动电路的隔离方式:采用普通光电耦合式驱动电路,该电路双侧都有源。其提供的脉冲宽度不受限制,较易检测IGBT的电压和电流的状态,对外送出过流信号。另外它使用比拟方便,稳定性比拟好。经过上文的分析采用以下驱动电路:六 总结与体会本次电力电子设计为期两周,这两周的时间是充实的,有对我们学过的知识重新熟悉与积累,也有对一些新知识的了解与掌握。前两天上网查询资料,但是收获很小,由于电力电子技术是去年学的,相关方面的知识多少有些生疏。但是通过重新翻阅书籍,头脑中的概念慢慢变得清晰。书本上有我们本次课题的相关例题,所以我们花了大量的时间温习课本,收获很大,课程设计局部的仿真进展得很顺利。同时,在仿真的过程中也了解到,理论上可行的东西,实际上执行起来还是有困难的,开场按理论参数进展设置,得出的仿真结果与理论差距较大。但是通过我们一遍一遍的修改参数,最终得到了最正确仿真结果。在这个过程中,让我们重新温习使用MATLAB软件,同时这个过程也要足够的耐心和细心。之后我们又遇到了问题,由于本次课程设计需要采用SG3525芯片来产生PWM波信号,而我在MATLAB,proteus等办公软件里找不到。通过和教师的交流,这个问题得到了很好的解决。通过这次课程设计,提高了我对电力电子技术知识的掌握和相关的动手能力,更重要的是增强的自己的信心,坚决了自己信念,明确了以后的方向,收获了许多在教室在课堂很难体会到的东西,让我知道了的不只是这个简单的课题,它让我知道的是面对一个问题时应该从哪下手,怎样才能更好的解决问题。这对与我们使一次很好的锻炼,我坚信,这对于以后我们的工作与生活有很大的帮助。附录直流降压斩波总电路图¥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取降压斩波电路分析一 概述直流斩波电路的分类直流斩波电路的种类较多,根本斩波电路包括:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路。直流斩波电路的运用领域直流斩波电源广泛运用于各种电子设备的直流电源〔开关电源〕,也可拖动直流电动机或带蓄电池的负载。具体运用如地铁机车。直流斩波电路的开展前景第 1 页随着电力电子技术的高速开展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多。电子设备的小型化和低本钱化使电源向轻,薄小和高效率方向开展,开关电源因其体积小,重量轻和高效率的优点而在各种电子设备中得到广泛的应用。直流斩波电路作为开关电源中的一种,它的变换已实现模块化,其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。直流斩波电路变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称DC/DC变换。直流斩波电路是电力电子技术领域的一个热点,以其中的IGBT降压斩波电路为例,它由于易驱动,电压,电流容量大等优点,在电力电子技术应用领域中有广阔的开展前景,也是由于开关电源向低电压,大电流和高效率的开展趋势,也促进了IGBT斩波电路的开展。

设电路中电感L很大,电容C也很大,使得电感电流 和电容电压即负载电压 基本为恒值。该电路的基本工作原理是:当可控开关 V处于通态时,电源 E经V向电感L供电使 其储存能量,此时电流为 1,同时C维持输由电压恒定并向 负载R供电。之后使得 V关断,L的能量向负载释放,电流 为i2 ,负载电压极性为上负下正,与电源电压极性相反,该 电路也称作反极性斩波电路。稳态时,一个周期T内电感L两端电压UL对时间积分为 零,即

基于升压斩波电路毕业论文

升压斩波电路工作原理如下:

boost升压电路是六种基本斩波电路之一,是一种开关直流升压电路,它可以使输出电压比输入电压高。主要应用于直流电动机传动、单相功率因数校正(PFC)电路及其他交直流电源中。

假定那个开关(三极管或者mos管)已经断开了很长时间,所有的元件都处于理想状态,电容电压等于输入电压。

分析升压斩波电路工作原理时,首先假设电路中电感L值很大,电容C值也很大。当可控开关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,同时电容C上的电压向负载供电。因为C值很大,基本能保持输出电压uo为恒值,记为Uo。

设V处于通态的时间为ton,当V处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载提供能量。设V处于关断的时间为toff,则在此期间电感L释放的能量为(Uo-E)I1toff。当电路工作于稳态时,一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等。

在充电过程中,开关闭合(三极管导通),等效电路如图1,开关(三极管)处用导线代替。这时,输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电,所以电感上的电流以一定的比率线性增加,这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加,电感里储存了一些能量。

提问摘要升压型、升降压型、cuk型、zata型斩波电路的优缺点如下斩波电路分为6种:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路,Cuk斩波电路,Sepic斩波电路,Zeta斩波电路,前两种是最基本电路。它的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电,也称为直流-直流变换器。一般是指直接将直流变成直流的情况,不包括直流-交流-直流的情况;直流斩波电路的种类很多.逆变电路。与整流电路相对应,将低电压变为高电压,把直流电变成交流电的电路称为逆变电路。它的基本作用是在控制电路的控制下将中间直流电路输出的直流电源转换为频率和电压都任意可调的交流电源。咨询记录 · 回答于2022-11-07升压

降压斩波电路毕业论文英文版

降压斩波电路设计的现实意义是:1、培养文献检索的能力,培养综合分析问题、发现问题和解决问题的能力;2、掌握直流降压斩波电路的工作原理,综合运用所学知识,进行直流降压斩波电路和系统设计的能力;3、锻炼运用知识的能力和工程设计的能力,用来提高安全性。

本书是“十三五”江苏省高等学校重点教材,也是全国部分理工类地方本科院校联盟规划的应用型教材之一。全书贯彻“理论与应用相统一、教学与实际相结合、工程应用特点明显”的思想,介绍了电力电子器件、基本变换电路、主要控制技术及典型应用案例。全书共分九章。第1章绪论,讲述电力电子技术的基本概念、开关变流原理、电力电子技术的主要应用等。第2章电力电子器件,对各种器件的结构进行简要介绍,着重介绍其外特性、工作原理和主要参数,并结合一些品牌器件的参数样本,给出器件参数查阅和选择的方法。第3章讲述应用电力电子器件时涉及的驱动、保护及串/并联问题。第4~7章讲述四大类变换电路(AC-DC、DC-AC、DC-DC、AC-AC)的基本理论,并在每一章后给出典型应用案例,介绍其在工程中的具体应用。第8章讲述PSIM仿真软件的使用方法。第9章为电力变换电路综合应用案例,讲述双PWM变频器主电路、控制电路设计的基本方法和思路;分析了典型不间断电源UPS的应用电路。 本书可作为工程应用型高等院校电气工程及其自动化、自动化专业本科生教材,也可作为从事电力电子技术工作的工程技术人员的参考用书。[1]

buck降压电路需要一个方波信号,一个比较器,一个输出电压反馈网络,一个开关管,一个电感。当输出电压低时,占空比增大,反之减小,至平衡,输出电压稳定。

多级电感升压电路研究论文

可以。电能可以近距离无接触地传输给负载。实际上近距离的无线供电技术早在一百多年前就已,电感升压的技术应用和电感升压的设计资料以及电感升压电路图。电感最广泛的使用场景在供电,升压电路和降压电路,都需要有一颗电感来储存能量和释放能量。很多小白朋友都太清楚电感升压电路的原理,所有的升压和降压电路,都用到了电感电流不能突变这个重要原理。即电感的中的电流是有惯性的,这个惯性就是电感储存的能量。

恰当情况下,都会导致电压变大的,你可以用仿真软件试一下!

频率的变化不会影响电压;但频率过大时开关损耗会加大,效率降低下面是Boost的公式:Uo/Ui=1/(1-Du);Du是占空比;随着占空比加大;输出会变大;但不会无限大,和磁环的磁导率有关

冲压仿真分析毕业论文

如下:本次毕业设计的是密封垫罩冲压件的模具设计。该冲压件是一个高的带凸缘制件,其材料为1Cr18Ni9,属奥氏体不锈钢,具有良好的韧性、塑性、焊接性及抗腐蚀性能,但切削加工性能较差。厚度为,主要加工尺寸和Ф72_为IT12到IT14级,圆角半径均为R3_,工件四周相隔1200分布有三个由圆弧和矩形构成的孔,但他的外形具有对称性。根据工件的形状和技术要求,进行冲压工艺性分析,可以认为,该零件形状属旋转体,是一般带凸缘圆筒形件,且d凸/d和h/d都比较合适,拉深工艺性好。圆角半径R3较大,不需要整形工序,直接可成形。主要加工尺寸和Ф72_可通过增加切边工序来达到精度要求。Ф72_圆周上的三个缺槽由半径为3_的半圆和矩形构成,圆中心距精度要求不高,只需采用普通冲模(即工作部分采用IT8级以下制造精度)冲制,同时为保证三个缺槽和直径为Ф19_的孔的同轴度,加工时应以Ф19_孔定位,三个缺槽同时冲出。从以上对密封垫罩冲压件的形状分析当中不难看出,它需要经过落料,拉深,冲孔,翻边,切边等冲压工序,但它需要几次拉深,能否一次翻边成形,翻边预制孔尺寸如何计算以及冲缺槽应该采用哪种方式和如何布置等成为本次设计的重点和难点。至于需几次拉深,拉深的圆角半径等以及冲压件工艺的计算将在后面加以叙述,在此就不在叙述,(后附零件图一份。

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我是在幸福校园论文网找的 挺好的 给你找篇参考一下摘要本次设计了一套冲孔、落料的模具。经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,采用冲孔落料工序,通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。 在文档中第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义,接着是对冲压件的工艺分析,完成了工艺方案的确定。第二部分,对零件排样图的设计.......

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