电力电子课程设计--直流斩波电路的仿真分析与实现

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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，