電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-boost升壓變化器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-07 21:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能，縮短了產(chǎn)品的創(chuàng)新周期?？梢?jiàn)，電路與系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真在電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中占有重要的地位，它可 以加深工程師對(duì)電路與系統(tǒng)工作原理的理解，加速電路的設(shè)計(jì)和理論的完善，幫助生產(chǎn)企業(yè)提高自身開(kāi)發(fā)的水平，改善產(chǎn)品性能并能有效地縮短產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期。 目前常用的仿真軟件有 PSpice,Saber,Simplis 和 Matlab 等幾種。通常把電力電子仿真軟件分為兩種：即側(cè)重于電路的仿真器和側(cè)重于方程求解的仿真器。PSpice 和 Matlab 分別是兩類(lèi)仿真器的代表。 PSpice 是較早出現(xiàn)的 EDA 軟件之一，由 MICROSIM 公司于 1985 年推出。在電路仿真方面，它的功能可以說(shuō)是最為強(qiáng)大，在國(guó)內(nèi)被普遍使用 .。 PSpice最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠把仿真與電路原理圖的設(shè)計(jì)緊密的結(jié)合在一起。 PSpice 廣泛應(yīng)用于各種電路分析、激勵(lì)建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出，并在同一個(gè)窗口內(nèi)同時(shí)顯示模擬與數(shù)字電路。無(wú)論對(duì)哪種器件哪些電路進(jìn)行仿真，包括IGBT、脈寬調(diào)制電路、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù) /模轉(zhuǎn)換等，都可以得到精確的仿真結(jié)果，可以滿(mǎn)足電力電子電路動(dòng)態(tài)仿真的要求。但 PSpice 的仿真數(shù)據(jù)處理量龐大，仿真和處理速度慢，輸出數(shù)據(jù)格式和兼容性差，這些方面也限制了 PSpice 的應(yīng)用。 Matlab 是自動(dòng)控制領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的仿真軟件。其 應(yīng)用 廣泛的模塊集合工具 中北大學(xué) 電子技術(shù) 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 5 頁(yè) 共 19 頁(yè) 箱 ， 可視化建模仿真 ， 文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能 ， 成為廣大科研人員的最值得信賴(lài)的助手和朋友 。 Matlab最新版本 MATLAB2021b于 2021年秋節(jié)正式發(fā)布 ， 在 R2021b中（ MATLAB ,Simulink ），主要更新了多個(gè)產(chǎn)品模塊、增加了多達(dá) 350 個(gè)新特性、增加了對(duì) 64 位 Windows 的支持，并新推出了 . 工具箱。 Matlab 中的 Power System Bolckset (PSB)含有在一定使用條件下的元件模型，包括電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)元件、電機(jī)、電力電子器件、控制 和測(cè)量環(huán)一相以及二相元件庫(kù)等，再借助于其它模塊庫(kù)或工具箱，在 Simulink 環(huán)境下，可以進(jìn)行電力系統(tǒng)的仿真計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制方法仿真，同時(shí)可以觀(guān)察仿真的執(zhí)行過(guò)程。仿真結(jié)果在仿真結(jié)束時(shí)利用變量存儲(chǔ)在 Matlab 的工作空間中。 PSpice 和 PSB 仿真軟件各有其應(yīng)用的優(yōu)勢(shì) .其版本也在不斷更新。 PSB 適用于中等規(guī)模電路的仿真以及變 /定步長(zhǎng)仿真算法的電路仿真。 中北大學(xué) 電子技術(shù) 課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 6 頁(yè) 共 19 頁(yè) 2 設(shè)前分析 設(shè)計(jì)目的 （ 1）了解并掌握電路的基本原理 ，具備初步的獨(dú)立 設(shè)計(jì)和仿真 能力 。 （ 2） 學(xué)習(xí) Matlab 仿真軟件 。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 及要 求 將一個(gè)輸入電壓在 36V的不穩(wěn)定電源升壓到穩(wěn)定的 15V，紋波電壓低于 %，負(fù)載電阻 10? ，開(kāi)關(guān)管選擇 MOSFET，開(kāi)關(guān)的頻率為 40KHZ，要求電感電流連續(xù)。設(shè)計(jì)仿真參數(shù)、搭建仿真模型并分析結(jié)果。將電感值分別減小為臨界電感的一半和三分之一，仿真分析電感電流斷續(xù)時(shí)的升壓變
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