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单端反激DC/DC电路仿真

  • 简介:(毕业论文 字数: 1052页数:5)一、设计要求  利用simpowersystems建立单端反激电路的仿真模型。输入直流电压源,电压28V,电压纹波小于10%,输出电压5V,电压纹波小于2%,输出额定功率30W。电路开关频率10KHz,整流二极管通态压降0.8V,计...
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(毕业论文 字数: 1052页数:5)一、设计要求
 利用simpowersystems建立单端反激电路的仿真模型。输入直流电压源,电压28V,电压纹波小于10%,输出电压5V,电压纹波小于2%,输出额定功率30W。电路开关频率10KHz,整流二极管通态压降0.8V,计算功率管的工作占空比,并选择开关管(选择MOSFET)及二极管。
 1.满负载的仿真。DC/DC变换器输出功率30w,R=0.68欧姆,C=4700uf,仿真时间0.2s。观察并记录MOSFET的工作波形(电压,电流波形),输出整流二极管的工作波形(电压,电流波形),输出波形。
 2.小负载的仿真。DC/DC变换器输出功率0.5w, R=50欧姆, C=4700uf仿真时间0.2s。观察并记录MOSFET的工作波形(电压,电流波形),输出整流二极管的工作波形(电压,电流波形),输出波形。
 仿真分析,选择合适的功率管,整流二极管(电压,电流参数),设计合适的占空比(由合适输入输出电压决定)。

三、实验结果分析
当开关管S导通时,输入电压Uin加到变压器的原边绕组N1上,由于变压器对应端的极性,副边绕组N2 为下正上负,二极管D截至,副边绕组N2没有电流通过。当S截止时,副边绕组N2极性上正下负,二极管D导通,此时S导通期间储存在变压器中的能量便通过二极管D向负载释放。在工作过程中,变压器起了储能电感的作用。
当满负载时,磁化电流连续。当S截止时间较小时,在截止时间结束时,副边电流将大于0,在这种状态下,下一周期开始S重新导通,原边绕组电流则不会从0开始。而是按Uin/L1的斜率线性上升。
当小负载时,可以看出,波形更加尖锐(类似于冲击)。负载电压由于积聚的作用,不断升高。

仿真分析,选择合适的功率管,整流二极管,设计合适的占空比。
最终结论:磁通复位原则是单端反激DC/DC变换器的最重要原则,如果在开关管关断时间内磁通没有复位,磁通将随着周期的重复而逐渐增加,工作点逐渐上移,使得电流增大,磁芯饱和,造成开关管的损坏。变压器参数设置对仿真结果又非常大的影响,如果参数设置不对,就无法得到正确的结果。工作在磁化电流连续的状态下,单端反激式变换器的输出电压Uo只决定于原、赴边绕组的匝数比、脉冲导通时间与截至时间之比和输入电压Ud,而和负载大小无关。

目录

一、设计要求
二、实验电路与仿真
三、实验结果分析

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