boost电路仿真报告

Boost电路
1．实验名称：基于matlab的boost电路仿真的实验报告分析。

2．实验目的：○1学习matlab的基础知识和操作；
○2改变占空比以及原件参数，观察电压和电流的变化。

3.实验平台：simulink和simpowersystems
4.实验原理：首先假设电路中电感L的值很大，电容C值也很大。

当IGBT 处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电。

因C值很大，基本保持输出电压u0为恒值，记为U0 。

设IGBT 处于通态的时间为t on，此阶段电感L上积蓄的能量为EI1t on。

当IGBT处于断态时E和L共同向电容C充电并向负载R提供能量。

设IGBT处于断态的时间为t off，则在此期间电感L释放的能量为（U0 -E）I1t off。

当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L上积蓄的能量与释放的能量相等 EI1t on=（U0 -E）I1t off化简为
U0=T*E/t off 输出电压高于电源电压
图1
图2
5.实验过程：
1、研究电路电感L的变化对电路工作状态的影响，其中E=10(V), T=1e-4(S), α
图3 直流电源为10V
图4 脉冲信号设置
图6 电容设置
图7示波器设置
图8 电感设置为L=1e-3H
图9 电感设置为L=3e-3
图10 电感设置为L=5e-3
仿真结果如下：
（1）电感L=1e-3（H）时的波形，如图11
图11
图11.1 电压放大的波形
图11.2 电流放大的波形
（2）电感L=3e-3（H）时的波形，如图12
图12
图12.1 电压放大的波形
图12.2 电流放大的波形
（3）电感L=5e-3（H）时的波形，如图13
图13
图13.1 电压放大的波形
图13.2 电流放大的波形
结论：由以上的波形（1）～（3）可以知：电感越大，波纹越小；由数据可知，电感越大，最大最小值之差越小。

2.研究电路电容C的变化对电路工作状态的影响E=10(V), T=1e-4(S), α=10%, L=1e-3（H）, R=10Ω，触发角0度。

（1）电容=1e-5（F）时的波形，如图14
图14 示波器的波形
图14.1 电压放大的波形
图14.1 电流放大的波形
（2）电容=3e-5（F）时的波形，如图15
图15 示波器的波形
图15.1 电压放大的波形
图15.1 电压放大的波形
（3）电容=5e-5（F）时的波形，如图16
图16 示波器的波形
图16.1 电压的放大波形
图16.2 电流的放大波形
结论：由以上的波形（1）～（3）可以知：电容越大，波纹越小；在误差允许范围下，由数据可知，电容越大，最大最小值之差越小。

3.研究主电路信号的占空比α的变化对电路工作状态的影响E=10(V),
（1）占空比为10时的波形，如图17
图17
图17.1 电压放大的波形
图17.2 电流放大的波形
（2）占空比为30时的波形，如图18
图18
图18.1 电压放大的波形
图18.2 电流放大的波形
（3）占空比为60时的波形，如图19
图19
图19.1 电压放大的波形
图19.2 电流放大的波形
分析：由以上（1）～（3）波形可以知道，其它条件不变，占空比越大，输出的电压电流值越大；由数据可知，最大最小值之差越大。

六、实验总结
1、由以上数据可以知道，电感电容可以控制输出波形的波动范围，电感电容越大输出的波形越平缓。

2、占空比可以控制输出电压的大小，占空比越大输出电压越大，反之越小。

3、在做仿真的时候，要选取适当的电感、电容的值，这样得到的波形才更好，也要多做几次才知道取值的大小范围哪个合适！
4、尽管有些误差，但只要认真去做，就能够做好实验。