DC200V-DC50V BUCK降压电路设计与仿真分析

本篇实验报告主要围绕电力电子装置中的两种核心电路设计展开，即BUCK变换电路和反激电路。 实验一：BUCK变换电路 该实验的目标是设计一个DC200V输入、DC50V输出的降压变换电路，纹波电压控制在输出电压的0.2%以内。电路的核心原理是利用开关管（如MOSFET）的开断周期性控制电流流动，通过电感L储存能量并向负载供电。在开关频率为20KHz时，电路的仿真结果显示了电感值的选择（如临界电感3.75e-4，实际测量值稍有偏差），以及电容C（约2.6e-4F）对于保持输出电压稳定的重要性。实验者发现，随着开关频率提升至50KHz，电感参数需相应调整，并指出实际电路中续流二极管的并联电阻可能会影响电压输出精度。 实验二：反激电路 反激电路设计旨在从110V直流电源输出三路不同电压，分别是5V、15V和-15V。单端反激电路的工作原理涉及开关管的交替导通和截止，使得一次绕组的电磁能量在切换期间传输到二次绕组，通过二极管实现电压转换。在实际电路设计中，需要考虑三路反激变换器的并联以及磁芯的选择，以满足输出电压的精确控制。 通过这两个实验，学生不仅加深了对Buck和反激变换器基本原理的理解，还学习了如何根据设计目标进行电路参数的计算、选型，以及在实际应用中对器件性能和参数的考量。同时，电路的仿真和实际搭建过程也锻炼了他们的问题解决能力和实验操作技能。