直流降压斩波电路的研究

1.1实验要求

1）掌握直流降压斩波电路的工作情况。

2）理解控制脉冲电压的宽度比与负载电压波形间的关系。

1.2电路原理

直流降压斩波电路如图所示。U为直流电源电压，Ud为负载电压，Id为负载电流，Ug为IGBT的控制脉冲电压，Ivd为流过二极管VD的电流。

1.3实验内容

1）以上图为原理图，在Simulink中建立直流降压斩波电路仿真模型并进行仿真。

2）利用Simulink中的示波器模块，显示Ud、Id、Ug、Ivd及Uigbt、Iigbt的波形并记录。

3）根据仿真结果分析控制脉冲电压的宽度比与负载电压波形间的关系。

4）测量、记录负载电压Ud的平均值，并与理论值进行比较。

1.4具体步骤

建立如图1-2所示的直流降压斩波电路模型图

图1-2直流降压斩波电路仿真模型

1.5实验要求

1）用Simulink仿真出占空比分别为20%、50%和80%时，示波器的输出波形。

20%波形：

50%波形：

80%波形：

测量直流降压波形电路的负载电压平均值，记录于表1-2中，并与理论计算值进行比较。

20%:

50%:

80%:

表1-2直流降压斩波电路负载电压记录表

1.6总结分析

1.根据仿真结果分析直流降压斩波电路的工作情况。

2.改变仿真模型中各模块的参数设置和占空比，观察波形的变化，分析波形变化的原因。

总结：降压斩波电路，减小占空比，输出电压平均值将减小。改变模型中的参数和占空比，波形有相应变化，比如上图中的第5个波形随着占空比的减小，幅值也在减小。波形变化的原因是因为脉冲发生器产生的控制脉冲电压的脉冲宽度比变化。

建立的仿真模型如图：