車載逆變電源的Saber與Simulink聯(lián)合仿真
3.3.2 推挽控制原理圖
它的控制過程是通過反饋回的電壓與鋸齒波進行比較得到一系列占空比可調的方波。該控制過程具有死區(qū)控制和輸出強制關斷等功能。鋸齒波頻率為50 kHz,幅值為5 V。若DTC死區(qū)控制輸入電壓為0 V,則由于已經有0.1 V的偏置電壓,則最大占空比為98%。其中Q1,Q2為具有死區(qū)的互補輸出。如圖2所示。本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/176693.htm
反饋控制中使用比例環(huán)節(jié),由于占空比只能在0~98%的范圍內變化,所以該系統(tǒng)控制回路在前向通道上有一個限幅環(huán)節(jié),這個非線性環(huán)節(jié)將會影響系統(tǒng)反應的快慢,因此在控制上要考慮到這個非線性環(huán)節(jié)。
3.3.3 逆變控制原理圖
逆變電路采用雙極性調制,調制比為0.9,調制波為50 Hz正弦波,載波頻率為10 kHz。其中橋式電路對角開關同時導通、關斷,即1,4開關管同信號,2.3開關管同信號,其門極和漏極驅動電壓為15 V。如圖3所示。
3.4 仿真買驗結果
Saber可以進行交流小信號分析、暫態(tài)分析、零極點分析、應力分析等。本例可直接做暫態(tài)分析。仿真時間400ms,仿真步長1μs。仿真時間需要22 min。而使用Matlab/Simulink搭建同樣一個系統(tǒng),在同樣的誤差和相同的時間內,利用變步長算法仿真只仿真了190μs。由此可見Saber在開關電源仿真方面比Matlab/Simulink具有極大的優(yōu)勢,大大縮短了仿真時間。圖4是仿真波形結果,負載電壓近似正弦波。Matl ab/Simulink對波形進行的處理,Saber都可以做到,并且其波形計算器還可以對波形進行更多的后續(xù)處理。利用Saber的傅里葉分析也可以得到其諧波含量等數(shù)據(jù)。圖4為仿真實驗結果,上半圖為高壓直流端電壓的實時波形,下半圖為負載電壓正弦波波形。從圖中可以看出高壓直流波形進入穩(wěn)態(tài)后維持在300 V,負載交流電壓有效值在219 V,頻率50 Hz,波形良好。
4 結語
本文對車載逆變電源的仿真數(shù)據(jù)進行了分析,得出以下結論:由于Saber自身的仿真算法先進,大大縮短了系統(tǒng)仿真時間,這是Matlab/Simulink所無法比擬的。該系統(tǒng)的搭建充分利用了Matlab/Simulink控制系統(tǒng)仿真的優(yōu)點和Saber仿真庫硬件模型精確的優(yōu)點,使得系統(tǒng)搭建簡單高效。
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