内容发布更新时间 : 2024/11/5 22:56:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

MATLAB仿真技术作业2

题目：Buck电路的仿真

(1) 计算开关器件的占空比：D=VO/Vd=450/600=75%

(2) 对电路进行仿真。a)记录电容电压波形，计算稳态电压值，计算启动时的超调量；b)记录电感电流波形，计算稳态电流平均值，记录启动时的电流瞬时峰值；c)测量纹波电压和纹波电流；d)用理论分析上述结果。

(a)稳态电压：448.9V 超调：（659.6-448.9）/448.9=46.9% (b)稳态电流均值：146.9A 电流瞬时峰值：367A

(c)纹波电压：449.9-448.2=1.7V 纹波电流：163.7-135.5=28.2A (d)由已知参数可计算出理论电流值IL=VO/R=450/3=150A，理论电压值已知为450V， △iL=（Vd-VO）DTS/L=150*75%*0.5/2=28.125A，△V=VO(1-D)TS2/(8CL)=450*25%*0.52/(8*1*2)=1.757V。 所以仿真结果符合理论值。

(3) 将电感值修改为0.5mH。比较开关管分别选择为IGBT和IGBT/Diode时，波形有什么差别，并解释原因。

开关管选IGBT：

开关管选IGBT/Diode：

如图可看出开关管使用IGBT/Diode时有明显的反向恢复电流，而使用IGBT做开关时则没有。因为IGBT有反向阻断能力；而IGBT/Diode由于有Diode使得反向电流可以通过，因此无反向阻断能力，与MOS管结构类似。

(4) 以(2)中的仿真为基础，不改变主电路的拓扑和参数，试通过控制手段，降低电路启动时电压电流的超调量。

设置如图所示电路取代脉冲电压提供给IGBT，锯齿波频率为2kHz，幅值为1；斜坡斜率为5并对其进行限幅为0.75。由图可知启动时电压电流的超调大幅减小。