实验报告——升降压和Cuk电路.docx

电力电子技术实验报告
实验名称：
升降压式直流斩波电路的仿真与分析
班
级：
自动化091
组
别：
第七组
成
员：
江燕钱丽莎王松海
金华职业技术学院信息工程学院
2011 年 11月 6 日
目录
ch type' parameter to add or remove elements from the branch.
Parameters
Branch type: C
Capacitance (F):

]Set the initial capacitor voltage
Measurements None
旦 K. Cancel
Help ^pplv

示波器五个通道信号依次是：①直流电源的电流；②流过电感的电流；③电阻负载的电 流；④电阻负载的电压；⑤直流电源的电压。
3 仿真结果与分析
= , MATLAB仿真波形如下：
图 3 D = 升降压式直流斩波电路仿真结果
=, MATLAB仿真波形如下：
图4 D=
=, MATLAB仿真波形如下：
图 5 D = 升降压式直流斩波电路仿真结果
4小结
改变导通比a输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当0<a <1/2时为 降压，当l/2va <1时为升压，因此将该电路称作升降压斩波电路（buck-boost变换器）。
二、Cuk直流斩波电路

电路结构
5 工 5
TWA .
厂、厂Q'、
\
/VD 叫
图 5 Cuk 直流斩波电路原理图
工作原理
当控制开关VT处于通态时，E—L1—V回路和R—L2—C—V回路分别流过电流。
当控制开关VT处于断态 时，E—L1—C—VD回路和R—L2—VD回路分别流过电流。
输出电压的极性与电源电压极性相反。
基本数量关系
稳态时电容C的电流在一周期内的平均值应为零，也就是其对时间的积分为零，即
\ T i d t = 0
0C
在书P205页的等效电路中，开关S合向B点时间即V处于通态的时间ton,则电容电 流和时间的乘积为I2ton。开关S合向A点的时间为V处于断态的时间toff，则电容电流和 时间的乘积为II toff。由此可得
I t =It
2 on 1 off
从而可得
I t T — t 1—a
2 = off = on =
I t t a
1 on on
当电容C很大使电容电压uc的脉动足够小时，输出电压Uo与输入电压E的关系可用以 下方法求得：
V导通时，即开关S合到B点时，B点电压uB=0, A点电压uA=-uc
V截止时，即开关S合到A点时，UB=UC,UA=O, B点电压uB平均值为
t
U □ -^f-U
B T C
又因电感L1的电压平均值为零，所以
t
E □ U □皿 U
B T C
电感L2的电压平均值为零，A点的电压平均值为
t
U □ □ ” U
A T C
可得出输出电压Uo与电源电压E的关系
U
o
t t a
on— E： — on E： — E：
t T-1 1 -a
off on

在MATLAB新建一个Model，命名为R_Load，同时模型建立如下图所示:
图 6 CUk 直流斩波电路的 MATLAB 仿真模型




、电阻、电容的参数
Parameters
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示波器六个通道信号依次是：①直流电源电流；②直流电源电压；③