1. 实验目的 仿真实验 1 直流降压斩波电路 完成如下降压斩波电路的计算，然后通过仿真实验检验设计结果，并在此基 础上，研究降压斩波电路的工作特点。 设计题图 1.1 所示的 Buck 变换器。电源电压 Vs=220V，额定负载电流 11A， 最小负载电流 1.1A，开关频率 20KHz。要求输出电压 Vo=110V； 要求最小负载 时电感电流不断流，且输出电压纹波小于 1%。计算输出滤波电感 L 和电容 C 的 最小取值。（与第 3 章习题（1）中计算题 2 相同） 图 1.1 2. 实验步骤 1）打开文件“EXP1_buck.mdl”，自动进入 simulink 仿真界面，在编辑器窗口中 显示如图 1.2 所示的降压斩波电路的模型。 图 1.2 降压斩波电路的模型 2）根据上述题目中给出的电路参数及计算得出的滤波电感 L 和电容 C 的值配置 图 1.2 电路模型中各元件的参数： 电源：U=220V 脉冲发生器(pulse)：周期（period,s）＝50e-6 ；占空比（duty cycle,%）＝50 电感 L: 电感量（inductance,H）= 1.25e-3 

电容 C: 电容量（capacitance,F）=1.25e-5 电阻 R：电阻值（resistance,ohms）=10 记录此条件下的波形，在波形图上估算此时输出电压的纹波系数。 更改电阻参数，使负载电流为 1.1A，记录此时的波形，并说明电感电流的特点。 在实验基础上，说明电感 L 和电容 C 取值的正确性。 3）观察占空比变化对输出电压的影响。 将电阻值恢复为 10。更改脉冲发生器中的周期参数，在占空比为 20％，40％， 60％，80％时，观察波形，估计输出电压的值，并计算在不同占空比下的输出\ 输入电压比，说明占空比与变压比的关系。 4）观察开关频率和滤波参数变化对输出电压纹波的影响。 占空比恢复为 50％。 将 脉 冲 发 生 器 输 出 驱 动 信 号 的 频 率 改 为 原 来 的 一 半 （10KHz ） 和 二 倍 （40KHz），观测并估计两种条件下电压纹波的大小。 将脉冲发生器输出驱动信号的频率恢复为 20KHz，将滤波电容值改为原来的 一般和二倍，观测并估计两种条件下电压纹波的大小。 结合实验结果说明开关频率和滤波参数变化对输出电压纹波的影响，并用输 出电压纹波的公式验证实验结果。 3. 实验报告内容 （1）分析图 1.2 所示降压斩波电路的工作原理。 （2）按照实验步骤的要求，计算元件参数，记录有关波形和观测数值，分析并 得出结论。 思考题：仿真实验中观测到的输出电压的平均值与理论计算值略有差异，试分析 造成该差异的原因。