1、 1 自动化学院自动化学院课程课程设计报告设计报告 题目:题目:直流斩波电路的仿真分析与实现 学生姓名学生姓名 学号学号 届届 班级班级 指导教师指导教师 专业专业电气工程及其自动化电气工程及其自动化 2 说说 明明 1. 课程设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分,其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序 装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成课程设计工作。 3. 设计报告内容建议主要包括:设计概述、设计原理、设计方案分 析、软硬件具体设计、调试分析、总结以及参考资料等内容。 4. 设计报告字数应在 3000-4000 字,图纸设计应采用电子
2、绘图。文 字规范,正文采用宋体、小四号,1.25 倍行距。 5.课程设计成绩由平时表现 (30%) 、 设计报告 (40%) 和答辩成绩 (30%) 组成。 课程课程设计评语及成绩汇总表设计评语及成绩汇总表 成绩 平时成绩 报告成绩 答辩成绩 总评成绩 课程设计 评语 3 课程设计任务书、指导书课程设计任务书、指导书 课程设计题目:课程设计题目:直流斩波电路的仿真分析与实现直流斩波电路的仿真分析与实现 . .课程设计任务书课程设计任务书 一、课一、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作量)程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作量) 1课程设计的内容课程设计的内容 完成 B
3、uck 电路与 Boost 电路的仿真分析与设计。 2课程设计的要求课程设计的要求 1)技术参数:(BUCK 电路)输入直流电压为 42V,输出直流电压 为 12V,输出电流为 3A,最大输出纹波电压为 50mV,工作频率 f 100Hz。(BOOST 电路)输入直流电压为 24V,输出直流电压 为 54V, 输出电流为 10A, 最大输出纹波电压为 200mV, 工作频率 f100Hz。 2)主功率器件采用 MOSFET 管,计算并选择主电路的元器件,给 出清单; 3)设计 MOSFET 的驱动电路及控制电路; 4)绘制总的电路原理图; 5)要求负载为具有反电动势的阻感负载; 6)改变功率开
4、关器件的导通占空比,得出正确的斩波波形(要求至 少取 3 组数据,且数据具有广泛的代表性); 7) 通过分析仿真波形, 总结仿真波形与教材理论波形的区别与联系; 8)改变负载中 R 和 L 值,要求至少取三组以上数值,并分别仿真得 4 出斩波波形,并分析波形; 9)分别改变电源电压、反电动势的数值, 分析其对输出波形的影响; 10)撰写课程设计说明书; 11)如有说明书结果雷同的情况,成绩按最低分处理。 二、课程设计参考资二、课程设计参考资料料 1黄俊,王兆安.电力电子变流技术M.第三版.北京:机械工业出版 社,1999.10 2陈坚.电力电子学M.第二版.北京:高等教育出版社,2004.12
5、 3张立.电力电子技术基础.北京:高等教育出版社,1999.10 4林渭勋.现代电力电子技术M.北京:机械工业出版社,2006.1 5陈伯时.电力拖动自动控制系统M.第三版.北京:机械工业出版 社,2003 . .课程设计指导书课程设计指导书 一、课程设计要点、设计步骤 设计要点:设计要点: 1)掌握直流斩波电路主电路元器件的选择方法; 2)掌握 MOSFET 的驱动及控制电路的设计方法; 3)掌握 MatLab/Simulink 的编程方法,能熟练地搭建所需的电路 图; 5 4)选取合适的驱动信号。驱动信号可以有多种实现方法,同学应视 自己的情况,合理选择驱动信号; 5)通过本次课程设计,应
6、掌握教材斩波波形与实际仿真波形的区别 与联系; 6)选择不同的占空比,可以得到不同的斩波波形,应能掌握波形发 生变化的原因; 7)通过本次课程设计,应能掌握何种情况下,阻感负载为大电感负 载。 设计步骤:设计步骤: 1)掌握 Buck 电路与 Boost 电路的工作原理; 2)完成主电路元器件的选择方法; 3)完成直流斩波电路系统电路原理图的设计和绘制; 4)在 MatLab/Simulink 环境下搭建两种电路的结构图,并完成初 步调试; 5)在占空比为 50时,完成两种电路的仿真,并得出仿真波形; 6)在占空比小于 50和大于 50时的多种情况下,分别完成两种 电路的仿真,并得出正确的仿真结果; 7)改变负载的参数,得出相应的仿真结果; 8)改变电源电压与反电动势的数值,得出相应的仿真结果; 9)完成课程设计说明书。 二、二、主要技术关键的分析、解决思路 6 1)掌握电力电子电路中元器件选择的计算方法,并针对技术参数要 求,合理选择主电路元器件,