《基于Buck结构的DCDC转换器的Matlab建模与仿真任务书与开题报告》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于Buck结构的DCDC转换器的Matlab建模与仿真任务书与开题报告(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书学生姓名: 陈月辉 专业班级: 自动化0702班 指导教师: 陈启宏 黄亮 工作单位: 自动化学院 设计(论文)题目: 基于Buck结构的DCDC转换器的Matlab建模与仿真设计(论文)主要内容:了解buck变换器的结构,了解降压斩波电路的原理,设计满足要求的基于buck结构的DCDC转换器,设计控制对象的模型和控制对象的控制模型,建立适当的控制电路模型,并对设计的电路进行仿真调试。要求完成的主要任务:1学习降压斩波电路的基本原理;2了解升压斩波电路的各种控制方式;3建立升压斩波电路的控制对象模型和控制对象的控制模型4. 技术参数:输入电压30-60V
2、;输出电压24V;纹波电压0.2%;输出功率5KW5. 在Matlab中进行电路仿真;6撰写毕业设计论文,字数不低于12000;7完成外文文献翻译,字数约为5000左右。必读参考资料:1 林飞,杜欣电力电子应用技术的MATLAB仿真北京:中国电力出版社,20092 Abraham IPressman开关电源设计北京:电子工业出版社,20053 王兆安,刘进军电力电子技术北京:机械工业出版社,20094 陈坚电力电子学电力电子变换和控制技术 北京:高等教育出版社,2002指导教师签名: 系主任签名: 院长签名(章): 武汉理工大学本科生毕业设计(论文)开题报告1.目的及意义直流传动是斩波电路应用
3、的传统领域,而开关电源则是斩波电路应用的新领域,前者的应用是逐渐萎缩,而后者的应用方兴未艾、欣欣向荣,是电力电子领域的一大热点。DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。直流变换电路的用途非常广泛,包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因数校正,以及用于其他领域的交直流电源。直流-直流(DC-DC)变换器,能将一种直流电源变换为另一种具有不同输出特性的直流电源,是开关电源的核心。一般按照电路拓扑的不同,DC-DC变换器分为不带隔离变压器的DC-DC变换器和带隔离变压器的DC-DC变换器。其中Buck电路和Boost电路是DC-DC变换器最基本的两种拓扑形式。DC-D
4、C变换器的主要功能变换直流电压等级,隔离变压器则需要选取,其基本的作用是输入输出之间的隔离,也可进行变压。无论是哪一种DC-DC变换器,主回路使用的元件都是功率半导体器件、电感、电容。目前使用的开关器件主要有MOSFET、IGBT以及二极管等。电感、电容是储存和传递电能的元件。DC-DC变换器的基本手段都是通过开关器件的通断,使带有滤波器的负载线路与直流电源一会接通,一会断开,在负载上得到另一个等级的直流电压。开关电源具有功率小、效率高、体积小、重量轻。线路形式多样等诸多优点,在信息、航天、家电、军事、交通等领域得到普通的应用,并取得明显的效果。 斩波器的工作方式有:脉宽调制方式(Ts不变,改
5、变ton)和频率调制方式(ton不变,改变Ts)两种。前者较为通用,后者容易产生干扰。当今世界软开关技术使得DC/DC变换器发生了质得变化和飞跃。美国VICOR公司设计制造得多种ECI软开关DC/DC变换器,最大输出功率有300W、600W、800W等,相应得功率密度为(6.2、10、17)W/cm3,效率为(8090)%。日本NemicLambda公司最新推出得一种采用软开关技术得高频开关电源模块RM系列,其开关频率为200300KHz,功率密度已达27W/cm3,采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二极管),使整个电路效率提高到90%。分布式电源的发展及与lT技术的结合,对传统的电路系
6、统造成巨大的影响,带来了对电路系统概念的革新,在同一电路系统中越来越广泛地使用分布式开关电源,使电路技术产生显著进步,形成了新型的专项技术嘲。DC-DC开关电源技术是分布式开关电源的关键技术,与传统的线性电源相比,DC-DC开关电源具有高效率、高可靠性、体积小、响应速度快、稳定性高、内在限流保护等优点,使其在电源管理芯片中得到了广泛的运用。2、 基本内容和技术方案 查阅文献资料,在了解和熟悉目Buck斩波电路的基础上,对当前控制系统的相关资料进行搜集。论文基本内容和技术方案应有以下几点:1.Buck主电路的基本原理和三种工作模式;2.对Buck电路建立模型,并构建系统的传递函数;3.控制方案的
7、选择,主要是PI控制和PID控制的选择;4.控制电路的设计,主要有电压模式控制、峰值电流模式控制、平均电流模式控制;5控制电路的结构。对Buck斩波电路进行总体设计并完成Matlab的仿真和PID控制算法的仿真。完成字数不少于1.2万字的毕业论文。 3、进度安排第12周: 毕业实习,撰写毕业实习报告;第34周: 翻译外文资料,初步确定方案,完成开题报告;第5周: 确定最终方案,并进行可行性分析;第69周: 完成电路模型和控制模型的建立;第1011周: 仿真调试,根据结果完善系统;第1214周: 完成论文撰写;第15周: 论文答辩;第16周: 论文装订4、指导教师意见 指导教师签名: 年 月 日