本研究利用Simulink平台对升降压斩波电路及Cuk斩波电路进行仿真分析,旨在验证其工作原理并优化设计参数。
升降压斩波电路与Cuk斩波电路在Simulink中的仿真实现涉及滞环比较法和三角波比较跟踪控制方法的应用。这些方法通过将期望输出的电流或电压作为指令信号,而实际产生的电流或电压则作为反馈信号,利用两者的瞬时值差异来决定逆变器中各功率开关器件的工作状态,从而确保输出能够准确地追踪指令变化。
以单相半桥式逆变电路为例,在滞环比较PWM控制方式下进行电流跟踪。具体而言,将期望的电流i*与实际测量到的电流i之间的差值作为带有滞环特性的比较器输入信号;当V1(或VD1)导通时,电流增加;而当V2(或VD2)导通时,则会导致电流减少。通过宽度为2∆I的滞环比较控制器的作用下,实际输出电流 i 会在i*+∆I和i*-∆I之间波动,从而实现对指令信号的有效跟踪。
需要注意的是,在这种控制策略中,如果设定值(环宽)过大或过小都会影响系统的性能:太大的宽度会导致开关频率降低且追踪误差增大;而过于狭窄的设置虽然可以减小追踪误差但会增加开关损耗。此外,电感L的影响也至关重要——较大的L会使电流变化缓慢从而导致跟踪速度变慢;相反地,较小的L则可能引起过高的开关频率。
通过在Simulink环境中搭建上述单相桥式逆变电路模型,并进行相应的仿真分析可以得到一系列实验结果,这有助于深入理解这些控制策略的实际应用效果。