5.3.1 仿真模型建立
2025年09月26日
5.3.1 仿真模型建立
(1)仿真方法选择
目前,可用于变换器电路的、最有影响力的仿真软件当推PSPICE和MATLAB。MATLAB拥有强大的控制功能,便于以后对包含主电路和控制电路的整个系统进行仿真。本书选择在MATLAB的基础上进行电路仿真。
在MATLAB的基础上进行电路仿真通常有两种途径,一种是基于传递函数的仿真实现,另一种是基于电气原理图的仿真实现。前者主要是在MATLAB的Simulink下实现,其传递函数模型需要设计者自己分析后建立,模型是否真实描述实际情况,在很大程度上影响仿真结果的可行度。后者则是主要通过MATLAB中的SimPowerSystems工具箱电气元件以及其他工具箱中的模块,严格按照实际电路的电气连接关系建立模型。利用该方法建立的仿真模型直观,且电路参数易于调节。本书采用基于电气原理图建立仿真模型。
(2)模型建立
严格按照变换器主电路的实际电路组成元件以及电气连接关系,从SimPowerSystems工具箱中选择相应的电路模块建立仿真模型,如图5.16所示。
(3)参数设置
为了方便将仿真结果与实际样机电路运行结果进行对比来验证仿真模型建立的正确性,仿真模型中的每个模块参数设置与样机的参数设置一致,其中压电变压器的模型参数值按第4章的测得的参数结果设置,功率场效应管和高频整流二极管的相关参数可以参考采用的元器件的数据手册设置。
仿真参数设置:解算选项为变步长,最大和最小步长选为自动,相对精度为1e-3,算法选择为ode23tb,其他选项选择默认值,如图5.17所示。
图5.17 仿真参数设置