计算机仿真技术作业五.docx

1、计算机仿真技术作业五计算机仿真技术作业五题目：单端反激DC/DC电路仿真姓名： 班级：学号：计算机仿真技术作业五题目：单端反激DC/DC电路仿真利用simpowersystems建立单端反激电路的仿真模型。输入直流电压源，电压28V，输出电压5V，电压纹波小于1%，输出额定功率30W，最小负载电流0.1A。电路开关频率50KHz，整流二极管通态压降0.8V，计算必须的电感（变压器电感），电容，变压器的变比，功率管的工作占空比，并选择开关管（选择MOSFET）及二极管。参数计算：1、DCM模式时器件的选择（1）变压器变比及开关管控制信号占空比选择:取Vs=56V，（2）占空比选择（3）原边电感大

2、小的计算（4）滤波电容大小的计算2、CCM模式时器件的选择（1）变压器变比及开关管控制信号占空比选择:取Vs=56V，（2）占空比选择（3）原边电感大小的计算最小负载电流0.1A，则最大电阻有10欧，原边电感量：（4）滤波电容大小的计算一、满负载的仿真。DC/DC变换器输出功率30w，仿真时间0.2s。观察并记录MOSFET的工作波形（电压，电流波形），输出整流二极管的工作波形（电压，电流波形），输出波形。R=（5V）2/30W=0.83(1)DCM模式MOSFET管通过的电流、电压波形二极管电流电压波形 输出电压波形（2）CCM模式MOSFET管通过的电流、电压波形二极管电流、电压波形输出电

3、压波形二、小负载的仿真。DC/DC变换器输出功率0.5w，仿真时间0.2s。观察并记录MOSFET的工作波形（电压，电流波形），输出整流二极管的工作波形（电压，电流波形），输出波形。R=U2/P=(5V)2/0.5W=50（1）DCM模式MOS管电流、电压波形二极管电流、电压波形输出电压波形（2）CCM模式MOS管电流、电压波形二极管电流、电压波形输出电压波形三、实验结果分析当开关管S导通时，输入电压Uin加到变压器的原边绕组N1上，由于变压器对应端的极性，副边绕组N2为下正上负，二极管D截止，副边绕组N2没有电流通过。当S截止时，副边绕组N2极性上正下负，二极管D导通，此时S导通期间储存在变

4、压器中的能量便通过二极管D向负载释放。在工作过程中，变压器起了储能电感的作用。当满负载时，磁化电流连续。当S截止时间较小时，在截止时间结束时，副边电流将大于0，在这种状态下，下一周期开始S重新导通，原边绕组电流则不会从0开始。而是按Uin/L1的斜率线性上升。当小负载时，可以看出，波形更加尖锐（类似于冲击）。负载电压由于积聚的作用，不断升高。磁通复位原则是单端反激DC/DC变换器的最重要原则，如果在开关管关断时间内磁通没有复位，磁通将随着周期的重复而逐渐增加，工作点逐渐上移，使得电流增大，磁芯饱和，造成开关管的损坏。变压器参数设置对仿真结果又非常大的影响，如果参数设置不对，就无法得到正确的结果。工作在磁化电流连续的状态下，单端反激式变换器的输出电压Uo只决定于原、赴边绕组的匝数比、脉冲导通时间与截至时间之比和输入电压Ud，而和负载大小无关。