实验四直流降压斩波电路
一实验目的1理解降压斩波电路的工作原理及波形情况，掌握该电路的工作状态及结果。2研究直流降压斩波电路的全过程3掌握降压斩波电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。二预习内容要点1降压斩波电路工作的原理及波形2输入值输出值之间的关系三实验内容及步骤1降压斩波电路BuckChopper的原理图如图21所示。
图21
图中V为全控型器件，选用IGBT。D为续流二极管。由图412b中V的栅极电压波形UGE可知，当V处于通态时，电源Ui向负载供电，UDUi。当V处于断态时，负载电流经二极管D续流，电压UD近似为零，至一个周期T结束，再驱动V导通，重复上一周期的过程。负载电压的平均值为
式中to
为V处于通态的时间，toff为V处于断态的时间，T为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比αto
T。由此可知，输出到负载的电压平均值UO最大为Ui，若减小占空比α，则UO随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
2（1）器件的查找
以下器件均是在MATLABR2017b环境下查找的，其他版本类似。有些常
用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在
库下的Si
ks、Sources中查找；
其他一些器件可以搜索查找
（2）连接说明
有时查找出来的器件属性并不是我们想要的例如：示波器可以双击示波器进
入属性后进行设置。
f（3）参数设置1双击直流电源把电压设置为200V。负载电动势20V。’2双击脉冲把周期设为0001s，占空比设为30％，40，80，（可多设几组）延迟角设为30度，由于属性里的单位为秒，故把其转换为秒即，30×002360；3双击负载把电阻设为10Ω，电感设为01H；4双击示波器把Numberofaxes设为3，同时把History选项卡下的Limitdatapoi
tstolast前面的对勾去掉；5晶闸管和二极管参数保持默认即可四仿真及其结果
降压斩波仿真电路图
仿真波形及分析占空比为40％
f占空比为60％占空比为80％
占空比80
f图22仿真波形图占空比
从图中可以看出输出电压随占空比的变化而变化其关系为U0Ui
五、实验总结
IGBT的门极驱动条件密切地关系到他的静态和动态特性。门极电路的正偏压uGS、负偏压uGS和门极电阻RG的大小，对IGBT的通态电压、开关、开关损耗、承受短路能力及dudt电流等参数有不同程度的影响。其中门极正电压uGS的变化对IGBT的开通特性，负载短路能力和duGSdt电流有较大的影响，而门极负偏压对关断特性的影响较大。同时，门极电路设计中也必须注意开通特性，负载短路能力和由duGSdt电流引起的误触r