AC-DC-DC电源(100V，1000W)设计.pdf

武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书 目录 摘要I 1.设计任务 1 2 开关电源 1 2.1 背景综述 1 2.2 开关电源 1 2.3 开关电源的发展2 2.4 开关电源的分类3 2.4.1 直流-直流变换电路3 2.4.2 交流-直流变换电路3 2.5 开关电源的组成3 3 开关电源原理及设计4 3.1 开关电源工作原理4 3.2 电源设计原理5 4 主电路原理与设计5 4.1 整流电路设计5 4.1.1 整流电路工作原理5 4.1.2 整流电路设计6 4.2 降压斩波电路设计7 4.2.1 buck 电路的设计7 4.2.2 控制方案选择9 4.3 PWM 控制的基本原理9 4.3.1 IGBT 基本简介9 4.3.2 面积等效原理 10 4.3.3 PWM 控制的基本原理 10 4.4 电路设计参数的计算 11 4.4.1 整流滤波电路 11 4.4.2 直流降压斩波电路 11 武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书 5 SIMULINK 仿真模型 13 5.1 Matlab 简介 13 5.2 SIMULINK 简介 13 5.3 开环仿真电路及波形 13 5.3.1 开环仿真电路原理图 13 5.3.2 开环仿真电路仿真结果 15 5.4.3 方案验证及结果分析 17 5.4 闭环仿真电路及波形 17 5.4.1 闭环仿真电路图 17 5.4.2 闭环仿真电路仿真 18 5.4.3 方案验证及结果分析20 5.5 带PI 调节器控制的闭环电源电路20 5.5.1 PI 调节器控制PWM 21 5.5.2 仿真结果与分析21 5.5.3 方案验证22 5.6 控制方案比较与总结23 6 心得与体会24 参考文献25 武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书 摘要 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维 持稳定输出电压的一种电源，以其小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所 有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 按照设计要求，结合开关电源和电力电子技术相关知识，本文设计出了一个 AC-DC-DC 电路，结合了整流滤波电路，和降压斩波电路，构成了能实现将单相 交流输入220V/50Hz，转化为输出直流电压100V,纹波系数5%，功率1000W 的 直流电。并采用闭环控制方法，转变为100V 的直流输出，保证了系统的供电性 能。最后利用SIMULINK 搭建仿真模型，对所设计的电路进行仿真,并比较了电 路开环和闭环以及带PI 调节器控制PWM 波的闭环电路产生的影响。最后，对 仿真结果进行了简要的对比分析。 关键字：开关电源 AC-DC-DC 电路 闭环控制 降压斩波电路 I 武汉理工大学《电力电子装置及系统》课程设计说明书 AC-DC-DC 电源(100V ，1000W)设计 1.设计任务 设计一个AC-DC-DC 电源，具体参数如下：单相交流输入220V/50Hz，输 出直流电压100V,纹波系数