计算机仿真技术作业五.docx
《计算机仿真技术作业五.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机仿真技术作业五.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
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=0.83Ω
（1）DCM模式
①MOSFET管通过的电流、电压波形
②二极管电流电压波形
③输出电压波形
（2）CCM模式
①MOSFET管通过的电流、电压波形
②二极管电流、电压波形
③输出电压波形
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=50Ω
（1）DCM模式
①MOS管电流、电压波形
②二极管电流、电压波形
③输出电压波形
（2）CCM模式
①MOS管电流、电压波形
②二极管电流、电压波形
③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。
升级会员 