主要内容

热动力学Buck转换器

这个例子展示了如何将30V直流电源转换为稳压15V直流电源的开关电源模型。该模型可用于电感L的大小、平滑电容C的大小以及反馈控制器的设计。通过选择连续控制器和离散控制器,可以探讨离散化的影响。将开关器件建模为mosfet而不是理想的开关,可以确保器件的导通电阻得到正确的表示。该模型还捕获设备的开关/关闭时间,这主要取决于门电容值和PWM驱动器输出电阻。

请参见示例Model Model _switching_power_suppting此模型的抽象版,使用理想的切换以提供更快的模拟时间。这里的模型可用于确定理想交换机所需的导通电阻,以及必要时加上定时偏移。使用POWER_SWICHING_POWER_SUPPLY的理想切换方法可用于模拟更复杂的功率转换器。

mosfet配置为显示热端口,这些连接到建模散热器和环境的子系统。总热流量由范围3计算并显示。对于热动力学的抽象模型,请参阅“同步降压变换器的热特性”示例,ee_switching_power_supply_thermal_only。该抽象模型用于确定该模型的初始温度。二极管热端口不暴露,因为它们的热贡献比mosfet非常小

模型

司机子系统

热1子系统

模拟结果来自Simscape日志

下图显示了输出电压与参考电压的比较。它还显示了变化的负载电流和两个mosfet的耗散功率平均PWM周期。

下图显示了两个mosfet的开关/关闭时间和漏源极电流。

下图显示了PI控制器的不同实现的行为。