《电子电路系统基辅分析与设计》实验报告--基于saber设计buck及其补偿网络.docx
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1、 电子电路系统基辅分析与设计基于saber设计buck及其补偿网络学生姓名: 学 号: 专业班级: 指导教师: 2017年 03月 20 日一、 设计一相控AC/DC电路单相桥式全控整流电路:1.仿真实验图(Um=220V,f=50HZ,L=100mH,R=20)2.触发角设置(电路电源) (VT1、VT4触发电源) (VT2、VT3触发电源)计算:设置触发角30T=20m,所以VT1、VT4的触发信号需延迟20m*360/30=1.67m;VT2、VT3的触发信号需延迟1.67m+10m=11.67m。3.波形说明:从上而下,波形分别为输入测电压、晶闸管电压、输出负载电压。说明:从上而下输出
2、负载电压、输出负载电流、晶闸管电流、输入测电流。4.输出负载电压波形说明:输出负载电压的最大值为218.04V,接近输入测220V。 通过仿真波形,求得触发角对应的时间为1.7154m,接近于理论值的1.67m,可以认为仿真满足=30。 由于电路为阻感负载,波形符合理论连续不断续。5.修改触发角改为45计算:设置触发角45T=20m,所以VT1、VT4的触发信号需延迟20m*360/45=2.5m;VT2、VT3的触发信号需延迟1.67m+10m=12.5m。6.修改后的波形说明:从上而下,波形分别为输入测电压、输出负载电压、晶闸管电压。说明:从上而下输出负载电压、输出负载电流、晶闸管电流、输
3、入测电流。7.修改后的输出负载电压说明:输出负载电压的最大值为218.19V,接近输入测220V。 通过仿真波形,求得触发角对应的时间为2.6304m,接近于理论值的2.5m,可以认为仿真满足=45。 由于电路为阻感负载,波形符合理论连续不断续。8. 前后对比输出电压波形,受触发角影响,各自延迟固定时间(30:1.71m;452.63m)导通,并因为带阻感负载,波形连续。晶闸管电压波形,受触发角影响。二DC/DC电路升压斩波电路:1.仿真实验图(E=50V,L=1mH.C=100uF,R=20Oo)2.参数设置 (电压电源) (电力MOS管触发电源)计算: D(占空比)=1/5; 根据升压斩波
4、电路的原理,可以求得:U=1/(1-D)E=62.5V3.波形说明:从上而下,分别为二极管电压,电感电压,开关管电压。分析:当触发电源高电平(20u)时,开关管电压接近于0,电感电压=37.935,二极管电压=-48.61,二极管截止。当触发电源低电平(80u)时,开关电压=-60.498,承受反向电压,开关管截止,此时,二极管导通,二极管电压=0,电感电压接近于0。说明:从上到下,从左到右二极管电流,开关管电流,电感电流。4.输出电压波形说明:其电压值最后促进于57V,接近理论值62.5V.5.修改占空比修改占空比为1/2,则U=100V。6.修改后的输出电压波形说明:修改占空比后,理论值为
5、100V,但实际仿真结果大约77V,明显少于100V。所以推测,在1/2占空比时,呈断续状态。分析其原因,与占空比的大小有关。6.修改电感L=10u说明:将电感降低后,各类电流波形更容易不稳定,且由于L的值过小,时间常数变小,导致电流和电压上升时间过快,瞬间达到最大值,导致输出的电压极度不稳定,振荡很大。修改电感L=100m说明:将电感升高后,相当于电阻,电感极大,使得时间常数变大,各类电流和电压都能够稳定的上升和释放,波形更稳定,振荡减少,波形更具说明力。7.修改电容C=1u说明:将电容减少时,导致电容储存的过少,容易被消耗完,且易发生RC振荡,无论是幅度还是频率。波形不可用。修改电容C=1
6、00m说明:将电容增加时,由于电容过大,储存的能量过多,一个周期,释放不完,导致随着时间,输出电压一直在上升,且可能由于不断的积累,输出的电压值,超过上限值。三DC/AC电路单相全桥逆变电路1. 仿真电路图(E=50V,C=100uF,L=100uH,R=10)2.设置: (V1) (V2) (V3) (V4)说明:V1与V2互补,V3与V4互补。为180-45=135。3.电压波形说明:从上而下,V1、V2、V3、V4、输出电压。二极管电压4.电流波形在电流波形中,发现电流上升到了最大值,分析,可能的原因为时间常数过小,故增加电感值,增大时间常数。5.修改后的波形说明:从仿真数据中,得导通时
7、间为148.9u,T=400u,导通角度为148.9u/400u*360=134,与理论导通角=135相符合,且波形也与理论相一致。(Um=47V)6.调整输出电压说明:根据理论,可以通过调整值改变电压,故调整=1150-135=45说明:修改后的导通时间为50u,=50u/400u*360=45,且Um=47V.分析:两个导通角的输出电压的平均值为: =135:47*135/360+0*45/360=17.6V =45:47*45/360+0*135/360=5.88V计算得,可以通过调整导通角来改变电压值,且导通角越大,电压值越大。1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与
8、研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC(8)05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正(STR)调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电
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