院系  电子信息工程学院   班级                    姓名                    学号                  

实训名称                  降压式斩波电路的仿真              实训日期                           

一、实验目的

1、了解MATLAB的工作环境，并能熟练地运用Simulink中的各种模块组合建立仿真模型，设置各种模块参数及仿真参数，运行和结果分析。

2、了解占空比D与输出电压U0之间的数量关系。

3、通过仿真，进一步了解降压式斩波电路的工作原理。

二、实验原理

降压式斩波电路的基本形式如上图所示，开关S（实际电路中用IGBT代替）的开关频率很高，电容C足够大。开关S的占空比D是通过改变加在IGBT上的触发脉冲的占空比来实现改变的。

三、实验步骤

1、建立仿真模型。

首先新建一个仿真模型的文件，然后提取电路元件模块，最后将电路元件模块按降压式斩波电路的原理图连接起来，组成仿真电路。

2、设置模型参数。

直流电压源，电压为100V。.

二极管和IGBT的参数默认。

第一个串联RLC中，R=0，L=0.2H，C=inf（无穷大）；第二个串联RLC中，R=0，L=0，C=0.005F；第三个串联RLC中，R=10Ω，L=0，C=inf。

触发信号源，振幅为5V，周期为0.02s，占空比自设。

3、设置仿真参数。

本例中我们设置仿真的终止时间为10s，算法ode23tb。

四、仿真模型

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实训名称                  降压式斩波电路的仿真              实训日期                           

五、实验结果

占空比D=40%的仿真波形

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实训名称                  降压式斩波电路的仿真              实训日期                           

占空比D=80%的仿真波形

在降压式斩波电路中，在开关S导通期间，二极管VD反向偏置，输入提供的能量加到负载和电感电容上。在开关S断开期间，电感与二极管构成电流通路，并将电感中存储的能量传送给负载。

在一个周期内，当开关S导通时，电感L上的电压为正值时，电路中的电流在增加；当开关S断开时，电感L上的电压为负值时，电路中的电流在减小。如此往复，可知，开关S导通和关断的时间的大小会影响输出电压的大小，开关S导通和关断的时间的大小又关系到占空比D的大小，可知，开关占空比D的大小会影响输出电压的大小，即U0=D*Dd，这也刚好验证了了上两幅图。

从理论上分析，负载两端的电压应该是一条平直的直线，而从仿真结果来看，却是一条波动的曲线，这也验证了理论结果不可能与仿真结果完全一致的说法。