按关键词阅读: 设计 研究 仿真 直流 双向 变换器 1223948528
必须的有一个节点来为电流源的支路提供一个瞬时电流差流动的回路 。
所以 , 这些器件需要与缓冲的电路并联来完成这一要求 。
在模块SimPowerSystem中含有单个的半导体元件例如IGBT的电路是不能够离散化的 。
为了能够对这些电路进行仿真 , 我们必须选择一个合理的积分算法来进行仿真 。
通过对几种算法在仿真中的运用和比较 , 另外从仿真精确度和仿真时间上的考虑 , 我们最终选择了Ode23t 。
58、b这是一种变步长的刚性积分算法 。
在仿真设计中IGBT的开关频率是20KHz,也就是一个开关的周期是50us 。
为了能够的到元件在仿真中的电流和电压波形 , 所以仿真中的步长设置为1us 。
仿真系统中的其他参数可以不用设置保留为系统的默认参数即可 。
3.4 仿真结果及分析3.4.4 双向DC/DC变换器正向工作的仿真结果及分析(1)电感元件的电流 , 电压波形双向直流变换器正向工作时 , 电感元器件所承受的电流 , 电压波形如下图3-3所示 。
图3-3 a) 电感电流波形 图3-3 b) 电感电压波形从上图3-3可以看出开关元件导通时 , 电感承受的电压是正向的电源电压 , 而电感的电流则是以恒定的速率上升;当开关元件关断时 ,。
59、电感承受的电压是输出的电压与输入的电压差值的反向电压 , 于此同时电感的电流是不变的速率下降 。
由于电感的变换特性可知当电感两端的电压以同样的变换速率改变时电感的电流变换速率也是一样的 。
因此 , 仿真实验中电感电流的上升速率和下降速率是一样的 。
(2)IGBT的电流 , 电压波形在仿真试验中IGBT的电流 , 电压波形如下图3-4所示 。
图3-4 a) IGBT电流波形 图3-4 b) IGBT电压波形从上图3-4可以看出开关元件导通时 , 元器件IGBT的两端压降近视为零 , 电感的电流流过IGBT , 所以IGBT的电流通电感电流一样以恒定的速率上升;当开关元件关断时 , IGBT所承受的电压是输出电压 , 而电感电流通过二极管续 。
60、流 , 所以流过IGBT的电流为零 。
(3)二极管的电流 , 电压波形在仿真试验中二极管所承受的电流 , 电压波形如下图3-5所示 。
图3-5 a) 二极管电流波形 图3-5 b) 二极管电压波形从上图3-5可以看出开关元件导通时 , 二极管由于承受的是反向的输出电压而关断 , 所以流过二极管的电流为零;当开关元器件关断的时 , 由于电感的电流经过二极管续流 , 所以二极管的电流和电感电流一样以恒定的速率下降 , 二极管的管压降为零 。
(4)变换器的输出电流 , 输出电压的波形在仿真实验中变换的输出电流 , 输出电压的波形如下图3-6所示 。
图3-6 a) 输出电流波形 图3-6 b) 输出电压波形从上图3-6中可以看出当开关元器件导通时 ,。
61、负载的电压是由输出电容提供的 , 又因为输出电容的电压下降 , 所以输出的电压与输出的电流都下降;当开关元器件关断时 , 输入电源与电感同时向负载和输出电容供电 , 所以输出电容的电压升高 , 输出的电流和输出的电压都上升 。
由于电容具有的滤波作用 , 输出的电压与输出的电流波动比较小即纹波小 。
3.4.2 双向DC/DC变换器反向工作的仿真结果及分析(1)电感元件的电流 , 电压波形双向直流变换器正向工作时 , 电感元器件所承受的电流 , 电压波形如下图3-7所示 。
图3-7 a) 电感电流波形 图3-7 b) 电感电压波形从上图3-7可以看出开关元件导通时 , 电感承受的电压是反向的电源电压 , 而电感的电流则是以恒定的速率下降;当开关元 。
62、件关断时 , 电感承受的电压是输出的电压与输入的电压差值的正向电压 , 于此同时电感的电流是不变的速率上升 。
由于电感的变换特性可知当电感两端的电压以同样的变换速率改变时电感的电流变换速率也是一样的 。
因此 , 仿真实验中电感电流的上升速率和下降速率是一样的 。
(2)IGBT的电流 , 电压波形在仿真试验中IGBT的电流 , 电压波形如下图3-8所示 。
图3-8 a) IGBT电流波形 图3-8 b) IGBT电压波形从上图3-8可以看出开关元件导通时 , 元器件IGBT的两端压降近视为零 , 电感的电流流过IGBT , 所以IGBT的电流通电感电流一样以恒定的速率上升;当开关元件关断时 , IGBT所承受的电压是输出电压 , 而电感电流通 。
63、过二极管续流 , 所以流过IGBT的电流为零 。
(3)二极管的电流 , 电压波形在仿真试验中二极管所承受的电流 , 电压波形如下图3-9所示 。
稿源:(未知)
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标题:1223948528|1223948528双向直流变换器的设计仿真研究( 十 )