降压转换器

此示例显示如何模拟转换30V直流电源的开关电源到调节的15V直流电源。该模型可用于尺寸电感L和平滑电容器C,以及设计反馈控制器。通过选择连续和离散控制器之间,可以探索离散化的影响。

将开关设备建模为MOSFET而不是理想的开关,确保设备在电阻上正确表示。该模型还捕获了器件的开启/关闭定时,这主要取决于栅极电容值和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。

工作区变量T_junction1和T_junction2用于定义模拟两个MOSFET的温度。Companion模型EE_Switching_Power_Supply_Thermal和EE_Switching_Power_Supply_Thermal_Only用于确定这些温度。

模型

Simscape Logging的仿真结果

与参考电压相比,下面的曲线显示了输出电压。它还示出了在PWM循环上平均的两个MOSFET的变化负载电流和耗散功率。

下图显示了两个MOSFET和漏极源电流的开启/关闭定时。

下图显示了PI控制器的不同实现的行为。