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基于Simulink的Buck型DC-DC转换器的建模与仿真

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简介：
本研究利用Simulink工具对Buck型直流-直流(DC-DC)转换器进行详细建模和系统仿真，旨在优化其性能参数并验证理论设计。 DC-DC变换器是所有开关变换器的基础与核心部分。其中Buck变换器是最典型的电路结构之一，对其进行建模仿真有助于理解其他电路的仿真方法。本段落采用电路分析法及Simpower法对主电路进行建模和仿真，并通过平均值模型建立主电路的传递函数；同时，在控制环路中为各个模块创建数学模型并推导其传递函数，利用Simulink工具得到未补偿状态下的波特图。根据这些数据设计出补偿网络后，再次获取新的波特图以评估性能改进情况。最后使用Simulink构建开环和闭环系统仿真模型，并通过波形对比验证了闭环系统的动态特性得到了提升。

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  • 基于Simulink的Buck型DC-DC转换器的建模与仿真
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    本研究利用Simulink工具对Buck型直流-直流(DC-DC)转换器进行详细建模和系统仿真，旨在优化其性能参数并验证理论设计。 DC-DC变换器是所有开关变换器的基础与核心部分。其中Buck变换器是最典型的电路结构之一，对其进行建模仿真有助于理解其他电路的仿真方法。本段落采用电路分析法及Simpower法对主电路进行建模和仿真，并通过平均值模型建立主电路的传递函数；同时，在控制环路中为各个模块创建数学模型并推导其传递函数，利用Simulink工具得到未补偿状态下的波特图。根据这些数据设计出补偿网络后，再次获取新的波特图以评估性能改进情况。最后使用Simulink构建开环和闭环系统仿真模型，并通过波形对比验证了闭环系统的动态特性得到了提升。
     
  • DC-DC转换器的Simulink仿真模型
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    本项目构建了用于分析和设计DC-DC转换器的Simulink仿真模型，旨在通过模拟不同工作条件下的性能，优化电路参数并评估其稳定性与效率。 本人在Simulink平台搭建的DC-DC变换器仿真模型，可以作为你自己的模型的一部分。
     
  • 【Simulink仿真】Buck型DC/DC变换器.slx
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    本资源为Simulink模型文件，模拟了Buck型DC/DC变换器的工作原理。通过该文件用户可以进行电路设计与参数调整，并进行实时仿真分析。 BUCK型DC/DC变换器的Simulink仿真模型设计为输入10V输出5V。如果对原理不熟悉，可以参考我撰写的文章《BUCK型DC/DC变换器的建模与仿真》，其中详细介绍了建模和设计过程。
     
  • BOOST DC-DC转换器和Buck-Boost电路的SIMULINK模型与仿真_DCM Boost
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    本文基于SIMULINK平台构建了DCM（断续导通模式）下Boost DC-DC转换器及Buck-Boost电路的仿真模型，深入分析并比较两者在不同工作条件下的性能特性。 本段落讨论了使用Simulink进行Buck、Boost以及Buck-Boost变换器在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的仿真分析。
     
  • 基于Simulink的Buck型DC-DC电路仿真模型-buck.mdl
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    本文章介绍了一个基于MATLAB Simulink环境构建的Buck型直流-直流（DC-DC）转换器仿真模型（buck.mdl），用于研究和分析开关电源在不同条件下的性能。 基于Simulink的DC-DC电路仿真模型包括： 1. 降压BUCK变换器 2. 升压BOOST变换器 3. 升降压（BUCK-BOOST）变换器 4. 丘克（CUK）变换器
     
  • 基于Simulink的Buck-Boost DC-DC电路仿真模型-Buck_boost.mdl
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    本项目提供了一个详细的Buck-Boost直流变换器（DC-DC转换器）在Simulink环境下的仿真模型。通过该模型，用户能够深入理解并分析Buck-Boost电路的工作原理及其动态特性。模型文件为Buck_boost.mdl。 基于Simulink的DC-DC电路仿真模型包括以下几种变换器： 1. 降压BUCK变换器 2. 升压BOOST变换器 3. 升降压（BUCK-BOOST）变换器 4. 丘克（CUK）变换器
     
  • 全桥隔离型DC-DC转换器的仿真模型：基于MATLAB的隔离式PWM DC-DC转换器开发
    优质
    本研究介绍了一种用于开发隔离式PWM DC-DC转换器的MATLAB仿真模型，重点在于全桥隔离型DC-DC转换器的设计与性能分析。 全桥隔离式DC-DC转换器是电力电子领域中的重要电源转换装置，能够实现高电压、大功率的直流电能转换。本项目着重于开发一个基于MATLAB的PWM（脉宽调制）DC-DC转换器仿真模型，适用于280V到400V输入电压范围，并设计目标为提供10kW输出功率。 在设计该转换器时需考虑多个关键因素，包括纹波电流和输出电压纹波。本案例中，在满载条件下要求电流纹波不超过1.25A，而输出电压纹波控制在2V以内。通过优化滤波电路、选择适当的电容与电感参数及精确的PWM控制策略可降低这些数值。 MATLAB作为一个强大的数值计算和仿真工具，其Simulink模块库提供了丰富的电力系统组件，包括开关器件、电容、电感以及控制器等，使得构建这样的全桥隔离式DC-DC转换器模型成为可能。用户可以利用这些工具设计如PI控制器或更高级的滑模控制算法以确保转换器运行稳定并达到预期纹波指标。 在Simulink环境中，我们可以搭建电路拓扑结构，包括全桥逆变器、变压器、整流器和滤波电路。全桥逆变器由四个开关器件（例如IGBT或MOSFET）组成，通过控制其开关状态来改变输出电压。变压器在此起到隔离作用以增加系统的安全性。整流器将交流电转换为直流电，并且滤波电路用于减小输出电压的纹波。 在模型验证过程中，会进行各种仿真测试如稳态响应、瞬态响应和动态性能分析等。通过调整输入电压、负载条件及控制参数观察转换器性能变化以确定最佳设计方案。MATLAB强大的可视化功能使得数据分析与问题定位更加便捷。 提供的文件中可能包含了完整的仿真模型文件及相关脚本，用户可以导入并查看现有的设置来进一步理解和改进设计。这不仅是一个学习电力电子和控制理论的好例子，也是实践MATLAB应用技能的理想平台。 全桥隔离式DC-DC转换器的MATLAB仿真模型是理解其工作原理、优化设计与控制策略的有效工具。通过深入研究及调整该模型，工程师能够掌握如何在实际应用中实现高效且低纹波的电源转换。
     
  • 基于Simulink的双向隔离型DC-DC变换器模型，主要涉及DC-DC和DC-AC转换
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    本研究基于Simulink开发了双向隔离型DC-DC变换器模型，涵盖了DC-DC与DC-AC转换技术，旨在优化电力电子系统的性能与效率。 双向隔离型DC-DC变换器的Simulink模型主要由双向隔离的DC-DC转换电路与直流交流(DC-AC)组成，并包括了DC-DC PWM整流器。
     
  • Buck DC-DC转换器的模型预测控制——基于Matlab的开发
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    本研究探讨了在Matlab环境下针对Boost直流-直流（DC-DC）转换器应用模型预测控制策略的设计与实现。通过仿真验证，提出的方法能有效提升系统的动态响应和效率。 提出了一种用于降压 DC-DC 转换器的模型预测控制 (MPC) 方法，该方法基于转换器的离散模型。
     
  • 基于PSCAD的双向DC-DC变换器仿真模型
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    本研究构建了基于PSCAD平台的双向DC-DC变换器仿真模型，深入分析其工作原理及性能特性，为电力电子系统的优化设计提供理论支持。 双向DC-DC变换器（Bi-directional DC-DC Converter, BDC）能够在保持输入和输出电压极性不变的情况下，根据实际需求改变电流的方向，实现双象限运行的直流到直流转换功能。它是一种高效的电源转换装置，能够将一个直流电压转换为另一个或几个不同值的电压，并且具有高效、节能、经济和实用等特点。