内容概要：本文详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink进行电力电子仿真的具体方法和技术细节。首先讲解了单相和三相全桥整流电路的构建，强调了触发脉冲相位控制、滤波器选择以及参数调整的重要性。接着探讨了电压型逆变电路的设计，着重于PWM生成策略、死区时间和滤波器的应用。随后讨论了斩波电路（尤其是Buck和Boost电路），涉及占空比调节、PID控制器应用及其稳定性优化。最后介绍了交流调压电路的两种方式——相控式和斩控式的实现方法，并提供了仿真优化技巧，如采用理想开关模型、调整求解器等。 适合人群：具有一定电力电子基础知识和MATLAB/Simulink使用经验的研发人员、学生或工程师。 使用场景及目标：适用于希望深入理解电力电子设备工作原理并通过仿真手段验证设计方案的研究者；旨在帮助使用者掌握从模型建立到参数调优的完整流程，提高仿真的准确性和效率。 其他说明：文中不仅提供了详细的步骤指导，还包括了许多实用的小贴士和注意事项，有助于解决常见的仿真难题。同时，附带了一些具体的代码片段供参考，便于快速上手实践。

内容概要：本文详细介绍了在Simulink环境下设计和仿真IGBT降压斩波电路的方法。首先阐述了IGBT降压斩波电路的基本原理，即通过控制IGBT的导通与关断来调节输出电压。接着逐步讲解了如何在Simulink中构建该电路模型，包括选择适当的模块如电源、IGBT、续流二极管、电感、电容和负载电阻，并设置合理的参数。此外，还探讨了PWM信号生成及其对电路性能的影响，以及如何优化仿真参数以获得准确的结果。最后，通过对仿真波形的分析验证了理论计算的正确性和电路的有效性。 适合人群：从事电力电子研究或相关领域的工程师和技术人员，尤其是那些希望深入了解IGBT降压斩波电路工作原理及其实现方式的人群。 使用场景及目标：适用于教学培训、科研实验和个人项目开发等场合。目的是帮助读者掌握利用Simulink进行复杂电力电子电路建模和仿真的技能，提高解决实际问题的能力。 其他说明：文中不仅提供了详细的步骤指导，还包括了许多实践经验分享和技巧提示，有助于初学者快速入门并深入理解这一主题。

使用软件：LTspice LDO（Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器）是一种线性稳压器，它能够在输入电压与输出电压之间仅有很小的压差（dropout voltage）时仍然能够保持输出电压的稳定。 LDO内部电路主要由基准电压源（Reference Voltage Source）、误差放大器（Error Amplifier）、功率调整元件（Power Adjustment Element）和分压取样电路（Voltage Divider and Sampling Circuit）组成，使用LTspice进行LDO搭建。

LM5117是一款高效、宽输入电压范围的同步降压（BUCK）转换器，由德州仪器（Texas Instruments）制造，特别适用于电力电子设计领域。这款芯片在2016年的电子设计竞赛中被广泛使用，证明了其在高压电源转换应用中的可靠性和效率。在"16年电赛用的LM5117宽压同步BUCK电源芯片到货，附测试过的12V/7A降压双层板原理图及PCB文件-LM5117官方演示版.zip"这个压缩包中，包含了一个官方演示版的设计资料，帮助用户理解和应用LM5117。 LM5117的主要特点在于其宽输入电压范围，通常可以支持从4.5V到60V的输入电压，这使得它能够处理从汽车电池到工业电源的各种应用场景。同时，该芯片能提供高达7A的连续输出电流，这意味着它可以为大功率负载供电，例如驱动电机或高亮度LED灯。 LM5117采用了同步降压架构，这是一种先进的电源转换技术，通过两个开关MOSFET来减少传统降压转换器中的二极管损耗，从而提高整体转换效率。这种同步工作模式可以降低温升，提高系统运行的稳定性和可靠性。 在12V/7A降压双层板原理图中，我们可以看到如何将LM5117与外围电路配合使用，以实现从高电压到12V的转换，并且提供7A的稳定电流。这些电路通常包括输入和输出电容、反馈电阻网络、MOSFET以及必要的保护电路，如热关断和电流限制。 PCB文件则提供了实际布局的指导，这对于确保电源模块的热管理和电磁兼容性至关重要。双层板设计有助于优化信号路径，减少干扰，同时有效地分散热量，确保芯片在高功率运行时仍能保持良好的性能。 LM5117还具有多种保护功能，如逐周期电流限制和短路保护，可以防止过载情况对电路造成损害。此外，它的软启动特性可以平滑地控制上电过程，避免电压冲击和电流峰值。 这个压缩包提供的资料对于学习和使用LM5117芯片进行电源设计非常有帮助。通过分析原理图和PCB布局，工程师们可以深入理解如何设计一个高效、稳定的宽压电源系统，满足各种电子设备的需求。对于参与电子设计竞赛的团队或者独立开发者来说，这是一个宝贵的资源。

STM32F334同步Buck降压开关电源转换器方案：高效恒压限流，200kHz开关频率，全面保护功能，专业开发支持与详细文档注释,STM32同步Buck降压开关电源变器开方案 主控STM32F334，输入12-32V，输出5-28V，最大电流5.5A，才有恒压限流模式，开关频率200kHz，PID控制与2零3极点控制。 输出纹波＜200mV，具有过压、过流、短路、输入欠压等保护功能。 提供原理图，开发软件，设计文档，详细的计算书，使用说明书，PSIM仿真，bom，代码，代码有详细注释。 ,STM32; Buck降压开关电源; 同步控制; 限流模式; PID控制; 保护功能; 原理图; 开发软件; 设计文档; 计算书; 使用说明书; PSIM仿真; BOM清单; 代码注释,STM32F334驱动的Buck降压开关电源变换器方案：高效稳定，多保护功能

降压转换器，也称为步降转换器，是一种常见的电源转换电路，用于将高电压转换为低电压。在本模型中，重点在于采用Simulink和电子元件来模拟这种转换器，并特别关注MOSFET的栅极驱动器，该驱动器由BJT构建。MATLAB是一个强大的数学计算和仿真软件，广泛应用于工程和科学领域，包括电路设计和分析。 降压转换器的基本原理是通过开关元件（如MOSFET）的通断控制，使得电感中的电流在一定时间间隔内线性增加或减少，从而在负载上得到平均电压低于输入电压的输出。这个过程涉及到电感能量的储存和释放。 在这个Simulink模型中，BJT作为栅极驱动器的关键部分，负责控制MOSFET的开关状态。BJT（双极型晶体管）是一种电流控制器件，它能放大电流并用作开关或放大器。在这里，BJT被用作电流驱动源，通过其集电极-基极电压控制发射极-集电极电流，进而驱动MOSFET的栅极，改变MOSFET的导通电阻，实现电源的降压转换。 MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是另一种开关元件，其开关性能受栅极电压控制。高栅极电压使MOSFET导通，低栅极电压则使其截止。由于MOSFET的栅极与源极之间有绝缘层，因此它可以实现更高的开关速度和更低的导通电阻，这对于高效电源转换至关重要。 在设计栅极驱动器时，需要考虑几个关键因素：驱动电压、驱动电流、开关速度、以及防止MOSFET损坏的保护机制，例如过电压保护和过电流保护。BJT作为栅极驱动器可以提供足够的驱动电流，确保MOSFET快速可靠地开关，同时保持良好的开关特性，降低开关损耗。 在使用MATLAB的Simulink环境中，用户可以通过搭建电路模块、设置参数和运行仿真，观察电压、电流波形，理解降压转换器的工作机制。通过这种方式，工程师可以进行设计优化、故障排查和性能评估，而无需实际搭建硬件原型。 这个模型涵盖了电子工程中的基础概念，包括电源转换、开关器件的控制、BJT和MOSFET的工作原理，以及MATLAB在电路仿真中的应用。通过深入理解和应用这些知识，工程师能够设计出更高效、可靠的电源系统。对于学习和研究电源转换技术，尤其是对数字信号控制感兴趣的人员，这是一个非常有价值的工具和资源。

降压斩波电路（buck变换）（simulink仿真）电力电子技术（五）

该电路设计涉及多个关键组件和功能，主要包括电机驱动器DRV8313、电压转换、IIC接口、CH340通信接口以及相关的电源管理和保护电路。以下是对这些知识点的详细说明： 1. **DRV8313电机驱动器**： DRV8313是一款三相电机驱动集成电路，用于驱动步进电机或三相交流同步电机。它具有内置的栅极驱动器，可以控制三个半桥MOSFET，以实现电机的精确控制。该芯片还具备电流感应和故障检测功能，通过FB（反馈）引脚提供电流反馈，并通过FAULT#引脚报告任何异常情况。 2. **24V至3.3V降压转换**： 电路中包含了将24V电源转换为3.3V的稳压电路，这通常由一个降压稳压器完成，如LM2596或者MP1584等。这个转换是必要的，因为许多数字逻辑和微控制器需要3.3V的工作电压。转换后的3.3V电源供IIC接口、CH340、显示屏和其他低电压部件使用。 3. **IIC接口**： IIC（Inter-Integrated Circuit，也称为I2C）是一种多主控通信协议，用于连接微控制器和其他设备。在这个电路中，IIC接口可能用于与显示屏或其他传感器通信。常见的IIC总线包括SDA（数据线）和SCL（时钟线），在电路中可能会有上拉电阻来稳定线路状态。 4. **CH340接口电路**： CH340是常用的USB转串口芯片，它允许设备通过USB接口与电脑进行串行通信。这个接口通常用于固件更新、数据传输或者调试目的。电路中的CH340将USB信号转换为串口信号，通过TXD和RXD引脚与微控制器进行通信。 5. **串口通信**： 电路中包含了串口通信所需的RTS#、DTR#、DCD#、RI#、DSR#和CTS#等控制信号，这些是标准的异步串行通信接口RS-232的一部分。这些信号用于握手和错误检测，确保数据正确无误地发送和接收。 6. **电源管理**： 电路中包括了多个电容和电阻，如C15、C32等，它们是滤波和稳定电源的关键组件，有助于减少噪声并提高电源质量。此外，还有电源指示LED，如LED5、LED6和LED7，用于显示电源状态。 7. **保护电路**： 电路中包含了一些保护元件，如齐纳二极管ZD1、ZD2和ZD3，它们可能用作过电压保护。电阻R53、R54、R55和熔丝T3、T4、T5等可能用于电流限制和过流保护，确保电路在异常情况下不会损坏。 8. **显示屏**： 显示屏部分可能通过IIC接口连接，用于显示电机状态、设置参数或其他相关信息。电路中的电容C56（150uf）可能是显示屏的电源滤波电容。 9. **USB通信/下载最小系统**： U12（PA3）是USB转串口芯片，用于通过USB连接线与电脑通信。USB_D+和USB_D-是USB数据线，ID引脚用于识别设备类型，VBUS是USB电源，而GND是接地。 整体来看，这个电路设计综合了电机控制、电源转换、通信接口和用户界面等多个方面的功能，是实现智能电机驱动系统的一个典型例子。

BQ25713/BQ25713B可通过USB适配器、高电压USB PD源和传统适配器等各种输入源为电池充电。此器件是一款同步NVDC降压/升压电池充电控制器，可为空间受限的1至4节电池充电应用提供所含元件数较少的高效解决方案。 通过NVDC配置，可将系统电压稳定在电池电压水平，但无法将其降至低于系统电压。即便在电池完全放电或被取出时，系统也仍会继续工作。当负载功率超过输入源额定值时，电池会进入补电模式并防止系统崩溃。 在加电期间，充电器基于输入源和电池状况，将转换器设置为降压、升压或降压/升压配置。充电器自动在降压、升压、降压/升压配置间转换，无需主机控制。 同步NVDC降压/升压

结合Buck型DC-DC转换器的工作原理，从系统的稳定性和响应速度要求出发，提出一种高性能误差放大器及环路补偿方案。该误差放大器具有高的共模抑制CMRR和高的电源抑制比PSRR。电路结构采用CSMC 0.5 μm BCD工艺，仿真结果表明，该误差放大器共模抑制比为106 dB，电源抑制比为129 dB，其性能良好，满足DC-DC转换器的系统需要。