MATLAB隔离式开关电源仿真分析(2)

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4.1.2 单个电阻、电容、电感元件（ Elements ） - 23

4.1.3 脉冲发生器模块（ Pulse ） - 24

4.1.4 测量模块 - 25

4.1.5 示波器 (Scope) 25

4.1.6 信号标签的传递 26

4.2 Simulink 电力电子器件 - 26

4.2.1 二极管 27

4.2.2 MOSFET 28

4.2.3 通用变流器（ Universal Bridge ） 30

4.3 半桥型开关电源的 Simulink 仿真图 32

4.3.1 Simulink 电路仿真图 - 32

4.3.2 Simulink 电路参数设置 33

4.3.3 Simulink 半桥稳压电源仿真波形图 - 35

第五章实验结果分析 36

结束语 39

致谢 40

参考文献 - 41
第一章绪论1.1 研究目的及意义电力电子技术的发展进步使电源成为大多电力设备的重要组成部分。目前常用的电源可以分为直流稳压电源和开关电源两类，在这两类中开关电源因其能耗低、效率高被广泛应用于信息、船舶、军事、航天交通、家电等领域的具体工程设计实例中，在各行各业都有所涉及。在隔离式开关电源中它的核心构成是高频电源变换电路，它可以获得由一或多路的生成的稳定直流电压。在实际生活中，直流稳压电源的应用普及甚广，随之小型化、重量轻、效率高的隔离式开关电源也被普遍使用，有利于电器设备的安全使用和延长寿命。在针对于电源的计算机仿真中， MATLAB 是目前国际上流行的三大仿真软件之一，它不仅能够对电力电子系统进行有效建模和仿真，并且在拥有了仿真结果后我们能够更好的在实际操作中研究隔离和非隔离类型的开关电源，采用类似于 MATLAB 等的仿真软件可以保障物理实验和测量的安全性、有效性。
1.2 开关电源的国内外研究现状及存在的问题在现代化、信息化社会，电源几乎被应用于各个领域，它作为各项科学技术和生产产业的基础，从我们的实际生活到高端科技都需要电源技术的参与和支持。开关电源主要分为交流 / 直流（ AC/DC ）与直流 / 直流（ DC/DC ）两大类，随着科技的不断发展更新两者都向着小型化、模块化、集成化的方向发展。早在在 20 世纪的时候，美国宇航局（ NASA ）为了实现搭载火箭的目标就已经开发了首个开关电源，并且具有小型化轻重量等和现代开关电源类似的优势特点。自此以后，在大半个世纪的科技发展过程中，开关稳压电源已经渐渐替代了传统相控稳压电源。现阶段集成开关电源真正向着集成化控制电路以及集成化中小功率型的开关电源单片的两个方向的趋向发展着。最近几年，在现代科技较为发达的开关电路起步较早的国外研究开发出了高速 PWM 、PFM 芯片，其开关频率高达 1MHz ，目前许多发达国家都对研发 MHz 级的高频开关电源产生浓厚兴趣，虽然我国的相关方面研究还比较初级，可是从已经取得的成就上看，在一定程度上还是值得可圈可点得，我国开关电源的发展有很大的跨越，相对比的话可以跟上甚至赶超其他发达国家的产品。截至目前为止，相关的开关电源产业一直发展飞速，仅仅就单片开关电源方面而言，已经发展了上千的产品和数百的产业链，这些拓展出来的产品因为它们集成聚合度高、性价比高和外围电路不复杂等特点，现如今己被选用到各种各样的电路系统中了，例如高精度的开关电源、中小型功率开关电源以及开关电源模块集成电路。和目前国外的优先发展的开关电源技术不一样，国内进入技术发展的萌芽阶段是从 1977 年开始的，导致该技术具有发展起步较晚、水平相对较低的差距。源[自-751*`论/文'网·www.751com.cn/目前，国内的电源市场绝大多数都是国外品牌，基本已经被其所占有甚至是垄断，在大功率电源以及中小功率电源的市场上几乎占据了一大半的地位。然而，跟随着世界的脚步我国科学技术也在不断改善进步和生产规模的规整扩大，进口的昂贵奢侈中小型功率模块电源正呈现着迅速的被国内自主生产的直流电源产品所代替的趋势。已经成型的开关电源仿真模型有很多 , 但是高频变压器的电源电路使用时与仿真相比速度慢、偏差大。 MATLAB5.2 和基于它而拓展的升级版本中都添入了PowerSystemBlockset 工具箱部分 , 该模块的主要作用是完成电路仿真。然而提供仿真工具，应用于电力电子电路中，在进行反馈回路仿真的时候，极其容易出现代数环产生的现象，而代数环会降低仿真速度。但是通常在此类情况下，我们可以通过用数学构建模型的方法来把所需要设计的电源系统建设成为线性传递函数又或者是非线性的控制模型 , 建立输出整流的 Simulink 仿真模型 , 然后对整个开关电源系统模拟仿真得到效果图 , 得到仿真的结果后我们就能够更加有效、安全、便利的在硬件电路上进行试验研究并得到最终的实验结果。