半橋結(jié)構(gòu)的雙向DC/DC電路由于結(jié)構(gòu)簡單、可實現(xiàn)升降壓功能,在汽車和新能源領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。以下對變換器電路及工作過程進(jìn)行簡單說明。
雙向DC/DC拓?fù)淙缦聢D所示,一般低壓側(cè)為儲能電池或超級電容等,高壓側(cè)為DC/AC換流器或直流負(fù)載(電機(jī))。
雙向半橋拓?fù)鋱D
當(dāng)電池放電時,從Ui往Uo方向看,變換器工作在boost模式;反之,當(dāng)給電池充電時,從Uo往Ui看,變換器工作在buck模式。
仿真應(yīng)用舉例
1、超級電容充放電模型
整體模型如下圖所示,超級電容通過變換器接到直流源(直流源既可以吸收又可以發(fā)出功率),控制采用恒功率控制,通過控制,實現(xiàn)功率始終為給定值,通過功率給定的正負(fù)來實現(xiàn)充電或放電??刂扑悸窞椋航o定有功功率除以電壓便可以得到電流參考值,電流參考值與實際電流比較后,經(jīng)過PI,便可得到用于生成PWM的參考值。
整體模型
變換器結(jié)構(gòu)及控制
模型開始給定參考功率為1000,2s后參考功率變?yōu)?1000,的到仿真結(jié)果如下:
實際功率測量值
超級電容出口電流、電壓、SOC
從仿真結(jié)果可以看出,實際功率能夠完美跟蹤給定功率,控制效果良好。
2、儲能為直流負(fù)載供電
整體模型如下,電壓測為儲能,通過變換器接到高壓側(cè),高壓側(cè)為一固定電阻,控制采用雙閉環(huán)控制,外環(huán)為直流電壓環(huán),內(nèi)環(huán)為電流環(huán),通過雙閉環(huán)控制,最終實現(xiàn)負(fù)載兩端直流電壓穩(wěn)定。
整體模型
變換器拓?fù)浼翱刂?/p>
模型仿真結(jié)果如下,控制外環(huán)直流電壓開始給定位300V,0.25s后給定值變?yōu)?00V,直流側(cè)電阻一直為恒定的50Ω。
直流側(cè)電流、電壓
通過仿真結(jié)果可以看出,開始時直流電壓為300V,后來變?yōu)?00V,與電壓給定值一致。
Besides:
在此正值寫論文之際,很多小伙伴反應(yīng),scope波形截圖放到論文中有的老師讓plot或者打印出來圖片糊了,之前哥寫過一篇Simulink如何得到符合論文格式的圖片結(jié)果
可仍然好多小伙伴覺得操作過于繁瑣,如果你用的matlab 版本相對比較高的話可以進(jìn)行如下操作,Copy to Clipboar后直接粘貼到你想放置的位置,方便快捷:
復(fù)制后效果圖
你還可以在示波器波形顯示界面右鍵——Style,剩下的就看你的設(shè)計水準(zhǔn)了——
更改效果圖
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原文標(biāo)題:基于simulink的雙向DC/DC電路仿真舉例
文章出處:【微信號:Micro_Grid,微信公眾號:電力電子技術(shù)與新能源】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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