matlab常用电路设计法.ppt

1 专题二之常用电路设计法 2 在Matlab6 X以上版本中 在simulink里面的 SimPowerSystems 的模块库中 包含有线路元件库 Elements 在Elements元件库中 它基本上涵盖了绝大多数电路所需元器件 如电阻器 电容器 电感器 输电线 变压器 断路器等重要器件 其符号 名称和封装形式如图5 46所示 下面以一些典型电路的设计为例 将它们中的最常用器件的使用方法逐一进行分析和讲解 认识Element模块库 3 元件库Elements中的功能模块的符号 名称和封装形式 4 Breaker功能模块简介 举例6 构建图5 47所示的利用Breaker功能模块设计的控制电路 保存为exm 6 mdl 需要观察 1 控制信号 2 负载电流波形 3 负载电压波形 5 利用Breaker功能模块设计的控制电路仿真模型 6 交流电压源 ACVoltageSource 在SimPowerSystems的模块库中的ElectricalSources模块库中调用 按照图5 47中所示参数进行设置 VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模块 在SimPowerSystems的模块库中的measurements模块中连续调用两次 并按照图5 47中所示名称进行命名为Iload和U T 串联性分支模块seriesRLCBranch 在SimPowerSystems的模块库中的Elements模块中连续调用 构建负载ZL 包括电阻10和电感器100mH 所需功能模块 7 Breaker模块 在SimPowerSystems的模块库中的Elements模块库中调用 Timer模块 用于设计Breaker模块的控制波形参数 在SimPowerSystems的模块库中的Extralibrary里面的ControlBlocks中调用 Mux模块 调用方法同前 Scope模块 在Simulink模块库中的sinks模块库中连续调用三次 并按照图5 47中所示名称分别命名 ToWorkspace模块 在Simulink模块库中的Sinks模块库中调用 将其Variablename命名为 U I saveformat设置为Array 接前 8 设置Timer模块的参数 9 负载电流I A与控制信号UC V波形 10 负载电压波形 11 举例7 构建图5 51所示的利用LinearTransformer功能模块设计的电路保存为exm 7 mdl 需要观察 1 变压器原方电流和副方电流波形 2 变压器副方电压波形 LinearTransformer功能模块简介 12 利用LinearTransformer设计的仿真模型 13 交流电压源 ACVoltageSource 调用方法同前 按照图5 51所示参数进行设置 VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模块 调用方法同前 按照图5 51所示名称命名 并联负载模块ParalellRLCLoad 在SimPowerSystems的模块库中的Elements模块中连续调用三次 所需功能模块 14 LinearTransformer模块 在SimPowerSystems的模块库中的Elements模块库中调用 Mux模块 调用方法同前 Scope模块 调用方法同前 并按照图5 51所示名称分别命名 ToWorkspace模块 调用方法同前 将Variablename命名为 U 1 2 saveformat设置为Array Neutral模块 在SimPowerSystems的模块库中的Connectors 里面连续调用三次 并按照图5 51所示参数设置 接前 15 设置LinearTransformer模块参数 16 ParalellRLCLoad模块 1 3 17 变压器副方电压 18 变压器原方电流I1 19 变压器副方电流I2 20 在Matlab6 X以上版本中 在simulink里面的 SimPowerSystems 的模块库中 包含有电力电子元件库 PowerElectronics 在PowerElectronics元件库中 它基本上涵盖了绝大多数电路所需的开关元器件 如晶体二极管 GTO IGBT MOSFET Thyristor 理想开关 Three LevelBridge和UniversalBridge等重要器件 其符号 名称和封装形式如图5 57所示 下面以一些典型电路的设计为例 将它们中的最常用器件的使用方法逐一进行分析和讲解 认识PowerElectronics模块库 21 PowerElectronics库中功能模块的符号 名称和封装形式 22 举例8 构建图5 58所示的利用IdealSwitch功能模块设计的电路 保存为exm 8 mdl 需要观察 1 流过IdealSwitch模块的电流和端电压波形 2 负载电流和端电压波形 IdealSwitch功能模块简介 23 利用IdealSwitch功能模块设计的电路的仿真模型 24 交流电压源 ACVoltageSource 调用方法同前 按照图5 58中所示参数进行设置 VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模块 调用方法同前 按照图5 58所示名称进行命名 串联分支模块SeriasRLCBranch 在SimPowerSystems的模块库中的Elements模块中连续调用两次 按照图5 58中所示参数进行设置 所需功能模块 25 Timer模块 用于设计IdealSwitch模块的控制波形参数 在SimPowerSystems的模块库中的 Extralibrary 里面的ControlBlocks中调用 IdealSwitch模块 在SimPowerSystems的模块库中的PowerElectronics模块库中调用 Demux模块 调用方法同前 Scope模块 调用方法同前 并按照图5 58所示名称分别命名 ToWorkspace模块 调用方法同前 将Variablename命名为U I saveformat置为Array 接前 26 设置IdealSwitch模块参数 27 设置Timer模块参数 28 流过IdealSwitch功能模块的电流及其端电压 29 负载电流和端电压 30 举例9 构建图5 63所示的利用IGBT功能模块设计的电路 并保存为exm 9 mdl 需要观察 1 流过二极管电流Id的波形 2 流过电感器L1的电流IL的波形 3 IGBT集电极电流Ic的波形 4 集电极与发射极之间电压Uce的波形 5 负载端电压U load的波形 6 PulseGenerator模块输出的控制波形 电容器C1端电压波形 2 电容器C2端电压波形 IGBT功能模块简介 31 利用IGBT功能模块设计的电路的仿真模型 32 直流源 DCVoltageSource 调用方法同前 按照图5 63中所示参数进行设置 串联分支模块SeriasRLCBranch 在SimPowerSystems的模块库中的Elements模块库中调用 按照图5 63中所示参数进行设置并命名为L1 VoltageMeasurement和CurrentMeasurement模块 调用方法同前 按照图5 63所示名称进行命名 Diode模块 在 SimPowerSystems 的模块库中的PowerElectronics模块库中调用 命名为D1 所需功能模块 33 IGBT模块 在 SimPowerSystems 的模块库中的PowerElectronics模块库中调用 Mux模块 调用方法同前 Scope模块 调用方法同前 并按照图5 63中所示名称分别命名 并联分支模块ParalellRLCBranch 在SimPowerSystems的模块库中的Elements模块库中调用 命名为R1和C1 PulseGenerator模块 在Simulink模块库中的Sources模块库中调用 接前 34 设置IGBT模块参数 35 设置PulseGenerator模块参数 36 PulseGenerator模块输出波形 37 输出的仿真波形 38 谢谢