主仿真电路建立及分析参见记录2

对上面的电路进行仿真,得到仿真结果,如下:

1、在该电路中,IGBT的驱动信号是一个固定占空比的方波信号,要想控制输出电压的稳定,就要使方波信号的占空比可调,且能实时的控制方波信号的占空比;

也就是说,当输入电压发生变换的时候,或者负载发生变化的时候,保持输出电压是恒定的,通过控制方波信号的占空比,保证输出电压的稳定。

那么如何来调节占空比呢?

首先我们要知道占空比到输出电压的传递函数

以下就是为了通过小信号仿真电路得到占空比到输出电压的传递函数。

为后续控制器设计做铺垫。

 

2、删除方波发生器,按住Ctrl+L,添加比较器模块、Constant模块、三角波模块:

3、连接电路,如下图:

3、设置模块参数:

双击Constant模块,设置Constant模块参数,值改为0.5:

双击三角波模块,设置三角波模块参数,如下图:

通常,我们称Constant模块对应的波为调制波,三角波模块对应的波为载波。

4、添加示波器,用于观察调制波、载波及比较输出的波形:

添加信号混合模块,用于混合信号的波形:

连接示波器,观察调制波、载波及比较输出的波形,如下图:

5、按住Ctrl+T进行仿真,得到仿真结果如下图所示:

可以看到,当调制波小于三角载波的时候,输出为0,当调制波大于三角载波的时候,输出为1;

6、现在我们给调制信号添加一个小信号扰动,然后来观察在该扰动信号的作用下,对输出的影响:

6.1、按住Ctrl+L,调出元件库,添加小信号扰动模块:

调出元件库,添加小信号扰动反应模块:

6.2、设置模块参数,如下图:

6.3、连接电路:

6.4、设置仿真参数,菜单操作如下,或快捷键Ctrl+Shift+Y调出:

添加分析方法,设置为小信号分析:

小信号分析参数设置如下:

设置完成后点击开始分析,得到如下仿真结果:

该图就是占空比到输出的传递函数的波特图,根据该图,我们就可以进行设计。

后续设计见记录10

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