基于simulink的双向DC/DC电路仿真举例

小编推荐值得一看的书单

拓扑说明     

   半桥结构的双向DC/DC电路由于结构简单、可实现升降压功能，在汽车和新能源领域应用越来越广泛。以下对变换器电路及工作过程进行简单说明。

     双向DC/DC拓扑如下图所示，一般低压侧为储能电池或超级电容等，高压侧为DC/AC换流器或直流负载（电机）。

双向半桥拓扑图

      当电池放电时，从Ui往Uo方向看，变换器工作在boost模式；反之，当给电池充电时，从Uo往Ui看，变换器工作在buck模式。

仿真应用举例

1、超级电容充放电模型

      整体模型如下图所示，超级电容通过变换器接到直流源（直流源既可以吸收又可以发出功率），控制采用恒功率控制，通过控制，实现功率始终为给定值，通过功率给定的正负来实现充电或放电。控制思路为：给定有功功率除以电压便可以得到电流参考值，电流参考值与实际电流比较后，经过PI，便可得到用于生成PWM的参考值。

整体模型

变换器结构及控制

      模型开始给定参考功率为1000，2s后参考功率变为-1000，的到仿真结果如下：

实际功率测量值

超级电容出口电流、电压、SOC

      从仿真结果可以看出，实际功率能够完美跟踪给定功率，控制效果良好。

2、储能为直流负载供电

       整体模型如下，电压测为储能，通过变换器接到高压侧，高压侧为一固定电阻，控制采用双闭环控制，外环为直流电压环，内环为电流环，通过双闭环控制，最终实现负载两端直流电压稳定。

整体模型

变换器拓扑及控制

      模型仿真结果如下，控制外环直流电压开始给定位300V，0.25s后给定值变为200V，直流侧电阻一直为恒定的50Ω。

直流侧电流、电压

      通过仿真结果可以看出，开始时直流电压为300V，后来变为200V，与电压给定值一致。

Besides：

       在此正值写论文之际，很多小伙伴反应，scope波形截图放到论文中有的老师让plot或者打印出来图片糊了，之前哥写过一篇Simulink如何得到符合论文格式的图片结果 

      可仍然好多小伙伴觉得操作过于繁琐，如果你用的matlab 版本相对比较高的话可以进行如下操作，Copy to Clipboar后直接粘贴到你想放置的位置，方便快捷：

复 制后效果图

       你还可以在示波器波形显示界面右键——Style，剩下的就看你的设计水准了——

更改效果图