使用MATLAB2017b搭建的BoostPFC电压电流双闭环控制系统

资源摘要信息:"本资源是一个关于电力电子中的功率因数校正（PFC）技术的应用案例。具体来说，这涉及到使用电压电流双闭环控制策略实现的Boost型PFC转换器。这个转换器的设计是基于MATLAB 2017b软件平台，并且使用了MATLAB自带的Simulink工具来搭建模型并进行仿真。Simulink模型的文件名是BoostPFC.slx。以下将详细介绍资源中所涉及的关键知识点。 1. **功率因数校正（PFC）**： PFC是电力电子领域中的一个重要概念，用于改善交流电源的功率因数，使其接近1，从而减少无功功率的损耗，提高能源的使用效率。在电源适配器、计算机电源、电动汽车充电器等设备中，PFC电路可以减少对电网的污染，确保电力系统的稳定运行。 2. **Boost型PFC转换器**： Boost转换器是一种升压型DC-DC转换器，它能够将输入电压提升到更高的输出电压水平。在PFC应用中，Boost型转换器是实现功率因数校正的常用电路拓扑之一。这种转换器通常采用电感、开关元件、二极管和储能电容来构成，通过控制开关元件的占空比来调节输出电压，从而达到调节功率因数的目的。 3. **电压电流双闭环控制策略**： 在电力电子控制系统中，闭环控制是一种常见的控制方式，它可以通过反馈来提高系统的性能和稳定性。电压电流双闭环控制策略是将输出电压和电感电流都作为控制变量，通过调节这两个变量来实现对BoostPFC转换器的精确控制。电压闭环保证输出电压稳定，电流闭环保证电感电流跟随参考值，两者相辅相成，共同提高系统性能。 4. **PWM（脉冲宽度调制）**： PWM是一种常用的模拟信号与数字信号之间的转换技术，广泛应用于电子控制器中以调节功率输出。在PFC转换器中，PWM信号用来控制开关元件的开关动作，通过改变脉冲宽度来调节电压输出。在双闭环控制系统中，PWM信号会根据反馈的电压和电流信号实时调整，以达到最佳的控制效果。 5. **MATLAB和Simulink**： MATLAB是一种用于数值计算、可视化和编程的高性能语言，特别适合于工程计算、算法开发和数据分析。Simulink是MATLAB的一个附加产品，它提供了一个可视化的环境用于模型基于方框图的仿真和多域动态系统建模。在本资源中，使用MATLAB 2017b版本和Simulink构建了一个电力电子的仿真模型，通过模拟验证了PFC转换器的设计和控制策略的有效性。 6. **PID控制**： PID控制器是一种常见的反馈控制器，它的名字来源于比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）三个控制环节。在PFC控制系统中，PID控制器能够根据电压和电流的误差值计算出控制量，来调节PWM信号的脉冲宽度，以达到稳定输出电压的目的。 综上所述，这个资源是一个工程实践中对Boost型PFC转换器进行建模仿真和控制设计的案例，它详细展示了如何利用MATLAB和Simulink环境搭建模型，以及如何实现电压电流双闭环控制和PID控制策略。通过这个资源，可以深入理解PFC技术、Boost转换器的工作原理、闭环控制策略、PWM调制技术以及MATLAB/Simulink工具在电力电子仿真中的应用。"