【收稿日期】2008-03-02 【作者简介】朱娟娟（1979－） ，陕西理工学院电气工程系实验师，主要是做电力电子和电气控制的研究。

  用一条来水管线，鉴于两口井的注入差异（压力） ，南 70 井 的压力很难保证稳定。单独连接效果会更好。 （2）考虑到南 70 井的原油含蜡高，如果能在动力液中 也即是注水中加入适当比例的降粘剂，效果会更佳。

  1.南 70 井采用水力射流泵生产取得了很好的效果。射流 泵运行周期长，作业量小，有利于降低采油成本。 2.动力液的通道，也即来水管线.动力液中加入适当的化学处理剂，效果会更好。 4.射流泵可以在低能、大斜度的油井上使用。 【参考文献】 [1] 胡盛忠.石油工业新技术及标准规范手册.哈尔滨地图出版 社,P353-359.

  电容电压Ｕc 和电流 iL 的波形如图 5 所示，由此可见， 输入输出电压满足关系式Ｕ0＝ＵinD，这验证了仿真模型的正 确性

  式(7)、(8)式中，输入变量是Ａ、Ｕin、Ｒ，输出变量是Ｕc 和 i L。

  本文推导出了 BUCK 变换器的状态变量方程， 并依此构建 了变换器的仿真模块,给出了开环仿真曲线。仿真根据结果得出， 这种仿真方法正确，实现简单，物理意义明确，特别适合于 了解 BUCK 变换器的工作特性。 同时这种方法可用于其他拓扑 的 PWM 变换器的仿真，也可进一步考虑电感串联等效电阻、 开关管的导通截止电阻等因素,建立更精确的数学模型。此方 法对 BUCK 变换器的分析与设计也有很强的指导作用。 【参考文献】 [1] 陆治国.电源的计算机仿线] 陈 建 业 . 电 力 电 子 电 路 的 计 算 机 仿 真 . 清 华 大 学 出 版 社,2003.10. [3] M.H.Rashid.Power Electronics Handbook,USA Academic Press,2001. [4] 刘胜利,严仰光.现代高频开关电源实用技术.电子工业出 版社,2001.9. [5] 张占松.开关电源原理与设计.电子工业出版社,1998.

  根据式 （7） 、 （8） 运用 MATLAB 里的 SIMULINK 模块， 用 0、 1 分别代表变换器的开关管导通、 截止时的工作状态， 让驱动 开关管脉冲信号源的高电平为 1，低电平为 0，用乘法器完成 电路工作状态的切换， 用函数

  （上接第 106 页） 从作业统计表中也能够准确的看出，作业周期由换射流泵前的 平均 63 天到目前的 876 天，仍正常生产。 （2）生产管柱结构有利于解除井底污染，维持油井产能 该泵的生产管柱结构在生产的全部过程中是一个全封闭系统， 且泵体离油层很近，由喷嘴产生的负压能直接作用于油层及 其流体，相当于进行负压采油；同时动力液经喷嘴时产生了 脉冲压力，因此能够很好地将近井地层中可移动的固体颗粒 排出地层，并防止有机和无机垢沉淀，有利于解除井底污染， 维持油井产能。 6.尚需完善的射流泵系统 尽管应用效果明显，但是射流泵在南 70 井的应用上还依 然存在一些不足之处： （1）射流泵要求独立的动力液来源，目前和魏 138 井共

  于 MATLAB 软件，采用状态变量法建立了变换器系统的数学模型，并进行了仿真，根据结果得出该办法能够正确实现 BUCK 变换

  高频开关稳压电源已大范围的使用在基础直流电源、交流电源、 各种工业电源、通信电源、逆变电源、计算机电源、UPS 不间 断电源、医疗和雷达高压电源等。它能把电网提供的强电和 粗电，变换成各种电气设备和仪器所需的高稳定度的精电和 细电，它是现代电子设备重要的“心脏供血系统” 。BUCK 变换 器是开关电源基本拓扑结构中的一种，BUCK 变换器又称降压 变换器，它是一种对输入输出电压进行降压变换的直流斩波 器，即输出电压低于输入电压由于其具有优越的变压功能， 因此，可以把它直接应用于需要直接降压的地方，如各种小 型稳压电源的二次利用等。 MATLAB 是以矩阵为基本编程单元的一种程序设计语言， 它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图功能，是 目前国际上最流行的控制管理系统计算机辅助设计软件。1992 年 Math Works 公司推出了交互式模型输入仿真环境 SIMULINK， 它可对采用方框图或微分方程描述的系统来进行仿真。对于电 力电子电路，能够使用受控开关分析，特别是 1998 年推出的 MATLAB5.2 中，SIMULINK 中增加了功率系统环节库(Power System Blockset)，从而能够使其方便的实现对电力电子系 统的仿真分析。以状态变量为基础的仿真方法，使人类能 容易得到电路的瞬态性能，并评价电路的稳定性。它以电路 中某些支路电压和电流取做状态变量，建立电路状态方程。 电路各变量并不直接包含在状态变量中，而是利用一组代数 方程，由于其具有这样的优点，因此，是目前建模方法中常 用的一种。本文采用了状态变量法建立了 BUCK 变换器的数学 模型，并利用 MATLAB 对系统来进行了仿真实验，实验根据结果得出 这种办法能够正确实现 BUCK 变换器的功能。

  【摘 器的功能。 【关键词】开关电源；BUCK；MATLAB；数学模型 【中图分类号】TP391.9 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2008)04-0078-02 当开关导通， 如图 2 所示， 电流 iS = iL 流过电感线圈Ｌ， 电流线性增加，在负载Ｒ上流过电流 Io ，两端输出电压 Vo ， 极性上正下负。当 is io 时，电容在充电状态。这时二极管 承受方向电压而截止。经时间Ｄ1Ts 后，开关截止，如图 3 所 示，由于线圈Ｌ中的磁场将改变线圈Ｌ两端的电压极性，以 保持其电流 iL 不变。负载两端电压仍是上正下负。在 iL Io 时，电容处在放电状态，有利维持Ｉ0、Ｖ0 不变。这时二极管 Ｄ1，承受正向偏压为电流 iL 构成通路，故称Ｄ1 为续流二极 管。由于变换器输出电压Ｖ0 小于电源电压Ｖs，故称它为降压 变换器。 要】开关电源和传统的线性电源相比存在诸多优点，因此在真实的生活中得到普遍应用。文章针对 BUCK 变换器，基

  在分析时，引入二进制变量Ａ。当开关管导通时， A = 1 ； 当开关管截止时， A = 0 ，这样，变量Ａ能代表开关管和二 极管的状态，它是二进制变量，取值{0,1}。设电路工作在电 流连续模式状态下，那么在一个完整的开关周期中，BUCK 变 换器的工作分为两个段： 功率管 Q 导通， 等效电路图如图 2 所 1.在 0 ≤ t ≤ Ts 时， 示。

  此时，Ａ＝1。 2.在 DTs ≤ t ≤ Ts 时，晶体管 Q 截止，二极管Ｄ导通，等效 电路如图 3 所示。

  此时，Ａ＝0。 运用二进制变量Ａ， 由逻辑代数运算 将式(1)□(4)联立， 规则，可得到开关周期内的状态方程：