开关电源Boost(升压型斩波器)仿真电路

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升降压斩波电路仿真报告

常熟理工学院电气与自动化工程学院《电力电子技术》课程项目制作说明书题目：Multisim仿真大作业升降压斩波电路仿真报告学号：Z********姓名：**一．电路工作原理升降压斩波电路（Buck-Boost Chopper）的基本工作原理是：当可控开关V处于通态时，电源E经V向电感L供电使其储存能量，此时电流为i1，方向如图所示。

同时，电容C维持输出电压基本恒定并向负载R供电。

此后，使V关断，电感L中储存的能量向负极释放，电流为i2,方向如图所示。

可见，负载电压极性为上负下正，与电源极性相反，所以该电路也被称为反极性斩波电路。

二．电路原理图三．参数计算与元器件选择输入直流电压U1=220V；IGBT型号：IRG4BC10U；电感L=3mH;二极管型号：1N4148；电容C=15uF;负载电阻R=10K欧姆四．仿真电路设计在了解了升降压斩波电路的工作原理后，我使用了multisim仿真软件做了电路仿真，利用了可调占空比的函数信号发生器来控制IGBT的开断，此处也可选用正弦波信号源，利用虚拟万用表来观察电压值随着占空比变化的规律.我们利用采样电阻来观察流经电感L的电流，原理图如下通过示波器发现电流基本无脉动，说明电感选择合适。

因为没有设计控制回路，所以通过手动修改函数发生器的占空比数值来控制IGBT的导通角度，同时观察万用表读取输出电压，与输入电压做比较。

通过修改占空比数值和虚拟万用表读数，可得：我们可以清楚的看到，当占空比小于50%时电路实现了降压斩波电路的功能，当占空比大于50%时电路实现了升压斩波电路的功能。

五．心得与总结通过这次升降压斩波电路仿真，让我更进一步的了解了升降压斩波电路的工作原理，也对该电路用到的IGBT的工作原理有了进一步的了解，在仿真过程中也遇到了一些问题，例如忘加地线，导致仿真频频报错，电容选择上出现问题，导致电压无法恒定，所以实际测得的电压值小于计算值，电力电子的Multisim仿真相较于以往的电路仿真和模电数电仿真最大的区别在于需要使用控制电路，但是出于简便，我并没有自己搭建控制电路，所以希望在以后的仿真中可以自己设计控制电路，升降压斩波电路的控制电路相较于整流电路的控制电路并不困难，所以希望可以尝试一下。

boost仿真计算书与仿真波形

取电感值: L 1.2 Lc 1.2 19.2 23.04H 3 电容值得计算
C uout Dc max 25 0.8 1.6mF Ruout Fs 10 0.002 25 25000
仿真模型与波形
图 1 boost 仿真曲线图问题 1 如果 L 换成 Lc 的 1/2 会出现什么样的结果呢？ 2 增大开关周期为 Ts=50KHZ 有什么样的结果呢? 请根据仿真模型进行试验理解 boost 升压斩波电路
Dc max 1 Dc min 1 uin min uin max uout uout 1 5 25 0.8 0.6
1 10
25
2 临界电感电流状态 Lc
Lc R 5 Dc min (1 Dc min ) 2 1 5 0.6 (1 0.6) 2 1 3 1.92 10 H 19.2 H F 25 10 s 2
Boost 斩波器设计计算书设计一个升压 boost 斩波器参数如下：输入电压：DC Uin=5-10V 输出电压：DC Uout= 25V 负载电阻：R=10Ω 开关频率：Fs=25KHZ 输出电压纹波率：△Uout=0.2% 要求电感电流能够连续。
主要设计参数计算： 1 根据输入输出要求计算占空比

实验四 Boost电路仿真

实验四Boost电路仿真（升压式变换器仿真与分析）
一. 实验目的
1、熟悉Saber软件的基本操作，掌握元件库中常用模型的功能和参数设置；
2、熟练应用非隔离型斩波电路___Boost型电路的仿真；
3、学会用软件对电路分析，修正。

二. 简述实验原理及目的
1.BooST变换器：也称升压式变换器，是一种输出电压高于输进电压的单管不隔离直流变换器。

Boost变换电路如图1所示，线路由开关S、电感L、电容C、为完成把电压Ui升压到Uo的功能。

假设开关S 的周期为T，开通时间为Ton=D T，关断时间为
t off=(1—D)T，
D为开通占空比。

D＝t on/T，
图1 Boost 变换器电路原理图
图1是升压式DC-DC变换器的主电路，它主要由功率开关管VT、储能电感L、滤波电容C和续流二极管VD组成。

电路的工原理是：当控制信号Vi为高电平时，开关管VT导通，能量从输入电源流入，储存于电感L中，由于VT导通时其饱和压降很小，所以二极管D反偏而截止，此时存储在滤波电容C中的能量释放给负载。

当控制信号Vi为低电平时，开关管VT截止，由于电感L中的电流不能突变，它所产生的感应电势将阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管D导通，此时存储在电感L中的能量经二极管D对滤波电容C充电，同时提供给负载。

电路各点的工作波形如图2所示。

图2。

升压-降压式变换器的仿真讲解

置为1e-03，开始仿真时间设置为0，停止仿真时间设置为 0.002 s； ? （7）控制脉冲周期设置为1e-04s
基于matlab的仿真
?3.控制脉冲占空比分别设为 50%时的波形图如下：
IGBT 电流
二极管电流
电感电流
负载电压
基于matlab的仿真
?负载上平均电压为100 V，波形为有少许波纹的直流电压；
?仿真结果与升降压斩波理论分析吻合。
基于matlab的仿真
?5.控制脉冲占空比分别设为 75%时的波形图如下：
IGBT 电流
二极管电流
电感电流
负载电压
基于matlab的仿真
?负载上平均电压为300 V，波形为有少许波纹的直流电压；
?理论计算：反；
，Uo与E极性相
?仿真结果与升降压斩波理论分析吻合。
直流斩波电路工作原理分析
? 同样地分析BUCK-BOOST 斩波电路的工作过程，可以得到电感上的电压和电流波形如图3-3 所示。
直流斩波电路工作原理分析
? 由伏秒平衡原理可得电感电流连续和断续的输出电压，且其极性与输入相反。
? a) 电感电流连续时，有化简可得
? b) 电感电流断续时，有化简可得
? 由此可以看出，电感电流断续时，BUCK-BOOST 斩波电路的输出电压也增大。
直流斩波电路工作原理分析
?负载电压
，改变导通时间可以轻
松实现直流变换的升降压作用
?则当1>D>0.5时， >1,此时为升压
?当0.5>D>0时， <1 ，此时为降压
基于matlab的仿真
? 1.根据升降压电路原理图建立升压-降压式变换器仿真模型如下：

仿真实验2升压斩波电路

仿真实验2 直流升压斩波电路1. 实验目的完成如下升压斩波电路的计算，然后通过仿真实验检验设计结果，并在此基础上，研究升压斩波电路的工作特点。

图2.1所示Boost变换器，输入电源电压V s=10～30V，输出电压被控为恒值V o＝48V，开关T的频率f s=40kHz，最大输出电流I omax=2A，最小输出电流I omin=0.2A。

当V s =24V时，要求变换器工作时电感电流连续，求最小升压电感L 值及输出电压纹波小于1%时的滤波电容C。

（与第3章第2讲中例题2相同）图2.12. 实验步骤1）打开文件“EXP1_boost.mdl”，自动进入simulink仿真界面，在编辑器窗口中显示如图2.2 所示的降压斩波电路的模型。

图2.2 升斩波电路的模型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2.2电路模型中各元件的参数：电源：U=24V脉冲发生器(pulse)：周期（period,s）＝25e-6 ；占空比（duty cycle,%）＝50电感L: 电感量（inductance,H）= 3.6e-4电容C: 电容量（capacitance,F）=5.4e-5电阻R：电阻值（resistance,ohms）=24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0.2A，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24。

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。

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（20KHz）和二倍（80KHz），观测并估计两种条件下电压纹波的大小。

BOOST电路设计与仿真

BOOST电路设计与仿真BOOST电路是一种直流-直流升压电路，可以将低电压输入转换为高电压输出，被广泛应用于各种电子设备和电源系统中。

BOOST电路的设计与仿真是保证电路性能稳定和有效工作的重要步骤。

本文将介绍BOOST电路的设计原理和流程，并讨论BOOST电路的仿真方法和应用。

BOOST电路的设计原理基于电感储能和开关管的开关控制。

BOOST电路通常由开关管、电感、电容和负载组成。

当开关管导通时，电感储能；当开关管关断时，电感释放储能。

通过周期性的开关控制，可以实现输入电压的升压转换。

1.确定BOOST电路的输入输出要求。

根据实际应用需求，确定输入电压、输出电压和负载电流等参数。

2.选择开关管和电感。

根据输入输出要求和开关频率，选择合适的开关管和电感。

3.计算电容。

根据输出电压波动和负载要求，计算所需的输出电容。

4.设计反馈控制。

BOOST电路通常采用反馈控制来实现稳定的输出电压。

根据输入输出要求和稳定性要求，设计反馈控制电路。

5.仿真和优化。

使用仿真软件对BOOST电路进行模拟仿真，优化电路参数和控制策略，以达到设计要求。

在时间域仿真中，可以通过建立电路模型和开关控制器模型，对BOOST电路进行系统级仿真。

通过输入电压和负载电流变化，分析输出电压和效率等指标，验证电路性能。

在频域仿真中，可以通过建立开关模型和电感电容模型，对BOOST电路进行精确的频率响应分析。

通过频率响应曲线，可以评估BOOST电路的稳定性、带宽和损耗等指标。

除了仿真，BOOST电路的设计还需要考虑一些其他因素，如电路拓扑、器件选择和布局等。

这些因素都会影响电路的性能和可靠性。

最后，BOOST电路在各种电子设备和电源系统中有广泛应用，例如便携式电子设备、通信设备和工业控制系统等。

通过合理的设计与仿真，可以确保BOOST电路的稳定性和高效性，提高整个系统的性能。

开关电源Boost变换器输出纹波的仿真研究

ton + toff
Δ iL =
-
∫
ton
U 0 + U D - U in U 0 + U D - U in dt = T off L L ( 2)
+ Δ ∵ iL = Δ iL
∴
U in - U sat U o + U D - U in t on = t off L L
( 3)
・1 5 ・
2010 年 5 月 25 日第 27 卷第 3 期
Analysis of Outp ut Voltage Ripple fo r Boo st Converter in Switching Mode Power Supply
XU Chen ,W EI Zhe , YE Liang ( Wuhan U niversity of Technology ,Wuhan 430070 ,China) Abst ract : On t he basis of analysis of typical DC - DC co nversio n topological st ruct ures , a simulation model of boo st DC - DC co nverter in PSpice was built . After scanning and analyzing t he parameters of outp ut ripple voltage of boo st con2 verter. The result s shows t hat inp ut voltage , inductance and load resistance give different effect s on outp ut ripple voltage in t he t hree kinds of wo rking styles. The conclusion p rovides a certain t heoretical basis to design and build t he boo st DC - DC co nverter. Key wo rds : boo st converter ;topology st ruct ures ;o utp ut ripple voltage ; simulation model fo r Pspice.

BOOST电路设计与仿真

BOOST电路设计与仿真
BOOST电路的基本工作原理是通过控制开关管的导通和截止状态来实现输入电压的升压。

当开关管导通时，电感储能，累积电能；当开关管截止时，电感释放储能，输出电压呈现提升趋势。

BOOST电路的主要构成要素包括开关管、电感、滤波电容以及输出负载。

开关管可以采用MOSFET 或者BJT等器件，电感和滤波电容则用于储能和平滑输出电压，输出负载通常是负载电阻或者电子设备。

在BOOST电路设计中，首先需要确定输入电压和输出电压的范围，以此来选择合适的电感和开关管。

电感的选取应考虑到电流波形的要求，滤波电容的选取则需考虑输出纹波电压的要求。

接下来，需要确定开关管的导通和截止频率，这将决定BOOST电路的工作频率和效率。

较高的开关频率可以减小电感和滤波电容的尺寸，但也会增加开关管的功耗。

最后，需要进行电路的稳定性分析，并设计反馈控制电路来实现输出电压的稳定调节。

BOOST电路的设计可以通过软件仿真来实现，常用的仿真工具有PSpice、Multisim等。

在仿真中，可以通过建立电路的数学模型，输入合适的参数值来观察电路的工作状态，并进行性能评估。

例如，可以观察输出电压的波形和纹波电压，计算电路的效率以及输出电压的稳定性等。

通过仿真，可以优化电路参数，满足系统要求。

总结起来，BOOST电路是一种常用的升压电路，可以将输入电压提升到更高的输出电压，具有广泛的应用。

在设计BOOST电路时，需要考虑输入输出电压范围、选择合适的电感和开关管、确定开关频率以及设计反馈控制电路。

仿真是一种有效的方法，可以帮助设计人员评估BOOST电路的性能，并进行参数优化。

升压斩波电路matlab仿真

课程设计任务书一、设计题目DC/DC Boost变换器的主电路和控制电路设计二、主要内容设计一个DC/DC Boost变换器的主电路和控制电路，利用MATLAB/PSIM 仿真软件，对所设计的电路进行仿真验证。

基本参数为：输入电压为3-6V ，输出电压为15V ，纹波电压为输出电压的0.2% ，负载电阻为10Ω，开关管选用MOSFET，工作频率为40KHz。

三、具体要求1.根据DC/DC Boost变换器的工作原理设计电感和电容参数；2.建立DC/DC Boost变换器仿真模型；3.研究MOSFET门极触发脉冲V g、电感电压V L、电感电流i L、输出电压V O、MOSFET 电流i Q1、二极管电流i D1的波形，并对结果进行分析；4.将电感值分别减小为临界电感的一半和二分之一，仿真分析电感电流断续时的Boost 变换器工作情况；5.设计控制电路，保证输入电压或负载变化± 20%时，输出电压保持不变，且纹波控制在2%以内。

根据电压负反馈控制的基本原则，确定补偿网络传递函数的形式和参数大小，并用波特图验证所设计的闭环控制系统是否稳定；6．撰写设计报告。

四、进度安排1．每个同学选定题目，独立查阅文献资料；2．熟悉仿真软件；3．主电路参数设计；4．建立主电路仿真模型和完成开环状态下仿真验证；5．控制电路参数设计；6．建立控制电路仿真模型和完成闭环状态下仿真验证；7．编写不少于3000字的项目总结报告及提供仿真模型（电子版）；8．总结与答辩；五、完成后应上交的材料1. 设计报告；2. 仿真模型（电子版）。

六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日摘要直流斩波电路是一种将电压恒定的直流电变换为电压可调的直流电的电力电子变流装置，亦称直流斩波器或DC/DC变换器。

用斩波器实现直流变换的基本思想是通过对电力电子开关器件的快速通、断控制把恒定的直流电压或电流斩切成一系列的脉冲电压或电流，在一定滤波的条件下，在负载上可以获得平均值可小于或大于电源的电压或电流。

BOOST电路的设计与仿真

BOOST电路的设计与仿真摘要BOOST 电路又称为升压斩波电路，它在各类电力电子电路中的应用十分广泛，它将低压直流电变为高压直流电，为负载提供了稳定的直流电压。

升压斩波电路的PI和PID调节器的性能对输出的电压影响很大。

由于这种斩波电路工作于开关模式下，是一个强非线形系统。

采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOOST 电路的工作特性。

【关键词】：Boost电路直流电压 matlab仿真1．设计要求（1）输入电压：40v，输出电压：60v—120v（2）根据给定的指标，设计BOOST电路参数。

（3）利用MATLAB软件，对电路进行验证。

（4）通过仿真实验，验证仿真实验，验证电路参数是否正确。

（4）观察电路中主要波形，并记录（仿真，实验）。

2．设计目的（1）熟悉整流和触发电路的基本原理，能够运用所学的理论知识分析设计任务。

（2）掌握基本电路的数据分析、处理；描绘波形并加以判断。

（3）能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。

3. 设计方案和电路图3.1 Boost基本工作原理:假设电路中电感L值很大，电容C值也很大。

当V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C上的电压向负载R供电，因为C也很大，基本保持输出电压为恒值U0.设V通态时间为ton,此阶段L积蓄能量为 E I1ton。

当V处于断态时E和L共同向C充电，并向负载R提供能量。

设V处于断态时间为toff,则这期间电感L释放能量为（U0-E）I1toff一周期T中，电感L积蓄的能量和释放的能量相等，即EI1ton=（U-E）I1toff（3-1）化简得：U0=T/toffE （3-2）式（3-2）中的T/ toff≥1，输出电压高于电源电压，故称改电路为升压斩波电路。

有的文献中直接采用其英文名称，称之为BOOST变换器。

四种软开关BOOST电路的分析与仿真(图清晰)

四种常用BOOST带软开关电路的分析与仿真（图清晰）软开关的实质是什么？所谓软开关，就是利用电感电流不能突变这个特性，用电感来限制开关管开通过程的电流上升速率，实现零电流开通。

利用电容电压不能突变的特性，用电容来限制开关管关断过程的电压上升速率，实现零电压关断。

并且利用LC谐振回路的电流与电压存在相位差的特性，用电感电流给MOS结电容放电，从而实现零电压开通。

或是在管子关断之前，电流就已经过零，从而实现零电流关断。

软开关的拓扑结构非常多，每种基本的拓扑结构上都可以演变出多种的软开关拓扑。

我们在这里，仅对比较常用的，适用于APFC电路的BOOST结构的软开关作一个简单介绍并作仿真。

我们先看看基本的BOOST电路存在的问题，下图是最典型的BOOST电路：假设电感电流处于连续模式，驱动信号占空比为D。

那么根据稳态时，磁芯的正向励磁伏秒积和反向励磁伏秒积相同这个关系，可以得到下式：VIN×D=(VOUT-VIN)(1-D)，那么可以知道：VOUT=VIN/(1-D)那么对于BOOST电路来说，最大的特点就是输出电压比输入电压高，这也就是这个拓扑叫做BOOST电路的原因。

另外，BOOST电路也有另外一个名称：upconverter，此乃题外话，暂且按下不表。

对于传统的BOOST电路，这个电路存在的问题在哪里呢？我们知道，电力电子的功率器件，并不是理想的器件。

在基本的BOOST电路中：1、当MOS管开通时，由于MOS管存在结电容，那么开通的时候，结电容COSS储存的能量几乎完全以热的方式消耗在MOS的导通过程。

其损耗功率为COSSV2fS/2，fS是开关频率。

V为结电容上的电压，在此处V=VOUT。

（注意：结电容与静电容有些不一样，是和MOS 上承受的电压相关的。

）2、当MOS管开通时，升压二极管在由正向导通向反偏截止的过程中，存在一个反向恢复过程，在这个过程中，会有很大的电流尖峰流过二极管与MOS管，从而导致功率损耗。

BOOST电路设计及matlab仿真

Boost升压电路及MATLAB仿真一、设计要求1.输入电压（VIN）:12V2.输出电压（VO）：18V3.输出电流（IN）:5A4.电压纹波：0.1V5.开关频率设置为50KHz需设计一个闭环控制电路，输入电压在10—14V或负载电流在2—5A范围变化时，稳态输出能够保持在18V 。

根据设计要求很显然是要设计一个升压电路即Boost电路。

Boost电路又称为升压型电路,是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。

其工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。

二、主电路设计图1主电路2.1 Boost电路的工作原理Boost升压电路电感的作用：是将电能和磁场能相互转换的能量转换器件，当MOS开关管闭合后，电感将电能转换为磁场能储存起来，当MOS断开后电感将储存的磁场能转换为电场能，且这个能量在和输入电源电压叠加后通过二极管和电容的滤波后得到平滑的直流电压提供给负载，由于这个电压是输入电源电压和电感的磁场能转换为电能的叠加后形成的，所以输出电压高于输入电压，既升压过程的完成。

Boost升压电路的肖特基二极管主要起隔离作用，即在MOS开关管闭合时，肖特基二极管的正极电压比负极的电压低，此时二极管反向截止，使此电感的储能过程不影响输出端电容对负载的正常供电；因在MOS管断开时，两种叠加后的能量通过二极向负载供电，此时二极管正向导通，要求其正向压降越小越好，尽量使更多的能量供给到负载端。

闭合开关会引起通过电感的电流增加。

打开开关会促使电流通过二极管流向输出电容因储存来自电感的电流，多个开关周期以后输出电容的电压升高，结果输出电压高于输入电压。

接下来分两部分对Boost电路作具体介绍即充电过程和放电过程。

充电过程在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。

这时，输入电压流过电感。

二极管防止电容对地放电。

由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。

升压斩波电路仿真

直流升压斩波电路
一、实验目的：
（1）熟悉直流斩波电路的工作原理。

（2）熟悉各种直流斩波电路的组成及其工作特点。

（3）了解PWM控制与驱动电路的原理及其常用的集成芯片。

二、实验原理：
当开关S闭合时，二极管受电容器C上的电压影响反向断开，于是将输出级隔离，由输入端电源向电感供应能量。

当二极管断开时，二极管正向导通，输出级吸收来自电感与输入端电源的能量。

在进行稳态分析时，假定输出滤波器足够大，以确保一个恒定的输出电压u o（t）=U o
三、实验仿真：
相关参数设置：
（1）直流电压源参数设置：U=100V
（2）电阻、电容参数设置：C=70μF，L=10mH,R=10Ω
（3）脉冲发生器模块（Pulse）的参数设置：振幅为1V，周期为0.002s，脉冲宽度为20%
实验要求：观察u T,u D,电感L端电压u L,负载电压u o的波形，画出u o(a)曲线图。

直流升压斩波变换电路仿真模型图
1.(1)观察脉冲宽度为20%时的u T,u D,u L,u o波形:
(2)观察脉冲宽度为80%时的u T,u D,u L,u o波形:
2.画出u o(a)的曲线图
(1)程序：
a0=1:5:91;
Vd=[];
for ii=1:1:19;
a=a0(ii);
sim('shengyazb',[0,0.04]);
Vd=[Vd,UR(end)];
end
plot(a0,Vd);
(2)u o(a)曲线图。

Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真实验

Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真实验实验目的掌握Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。

理解Buck-Boost降压-升压斩波电路的工作原理及仿真波形。

实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理Buck-Boost降压-升压斩波电路如图4-1所示。

ug为IGBT门极触发信号，iT为流过IGBT 集电极的电流，iL为流过储能电感的电流，iD为流过二极管的电流，iC为流过储能电容的电流，id为负载电流，ud为负载电压。

图4-1 Buck-Boost降压-升压斩波电路实验内容启动Matlab，建立如图4-2所示的Buck-Boost降压-升压斩波电路结构模型图。

图4-2 Buck-Boost降压-升压斩波电路模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图4-3、4-4、4-5、4-6、4-7所示。

图4-3 直流电压源模块参数图4-4 脉冲发生器模块参数图4-5 电感模块参数图4-6 电容模块参数图4-7 负载模块参数系统仿真参数设置如图4-8所示。

图4-8 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到IGBT门极触发信号、流过IGBT集电极的电流、流过储能电感的电流、流过二极管的电流、流过储能电容的电流、负载电流、负载电压的仿真波形，如图4-9所示。

图4-9 Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真波形改变IGBT触发脉冲发生器模块的周期或脉冲宽度，改变储能电感或电容的大小，改变负载模块的参数（或改变负载类型），即可得到不同工作情况下的仿真波形。

例如将IGBT 触发脉冲的周期仍然设置为0.001s，但触发脉冲宽度设置为20%，此时的仿真波形如图4-10所示。

图4-10 触发脉冲宽度为20%时的仿真波形实验总结1、总结Buck-Boost降压-升压斩波电路的工作原理。

当可控开关g u 处于通态时，电源E 经可控开关向电感L 供电使其储存能量。

(完整)Boost升压斩波电路

总目录引言 (2)1 升压斩波工作原理 (2)1.1 主电路工作原理 (2)2 升压斩波电路的典型应用 (4)3 设计内容及要求 (6)3．1输出值的计算 (7)4硬件电路 (7)4。

1控制电路 (7)4.2 触发电路和主电路 (9)4。

3。

元器件的选取及计算 (10)5。

仿真 (11)6．结果分析 (14)7．小结 (14)8.参考文献 (14)引言随着电力电子技术的迅速发展，高压开关稳压电源已广泛用于计算机、通信、工业加工和航空航天等领域。

所有的电力设备都需要良好稳定的供电，而外部提供的能源大多为交流，电源设备担负着把交流电源转换为电子设备所需的各种类别直流任务。

但有时所供的直流电压不符合设备需要，仍需变换，称为DC/DC变换。

直流斩波电路作为直流电变成另一种固定电压的DC-DC变换器,在直流传动系统。

、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。

直流斩波技术已被广泛运用开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。

全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波能领域得到了广泛的应用。

但以IGBT为功率器件的直流斩波电路在实际应用中需要注意以下问题：（1）系统损耗的问;（2)栅极电阻；（3）驱动电路实现过流过压保护的问题。

直流斩波电路实际上采用的就是PWM技术，这种电路把直流电压斩成一系列脉冲,改变脉冲的占空比来获得所需要的输出电压.PWM控制方式是目前才用最广泛的一种控制方式，它具有良好的调整特性。

随电子技术的发展，近年来已发展各种集成式控制芯片，这种芯片只需外接少量元器件就可以工作，这不但简化设计，还大幅度的减少元器件数量、连线和焊点1 升压斩波工作原理1。

1 主电路工作原理1）工作原理假设L和C值很大。

V处于通态时，电源E向电感L充电，电流恒定I1，电容C向负载R 供电,输出电压Uo恒定。

升压斩波电路设计与仿真

1.序言近年来，不断进步的计算机技术为现代控制技术在实际生产、生活中提供了强有力的技术支持，新的材料和结构器件又促进了电力电子技术的飞速发展，且在各行业中得到广泛的应用。

电力电子技术（Power Electronics Technology）是研究电能变换原理及功率变换装置的综合性学科，包括电压、电流、频率和波形变换，涉及电子学、自动控制原理和计算机技术等学科。

高功率密度、高效、高可靠性、体积小、重量轻等特点的开关电源已在航空航天、通信、计算机等各个领域得到了广泛的应用。

开关电源的核心是开关变换器，对开关变换器的建模和控制方法显然是对电路分析设计的关键环节电力电子中的直流变换器（DC-DC Converter）在电力电子中占有非常大的地位，在电力电子中应用非常广泛。

直流-直流变流电路又叫斩波电路，包括六种基本斩波电路：降压斩波电路（Buck Chopper）、升压斩波电路（Boost Chopper)、升降压斩波电路（Buck-Boost）、Cuk斩波电路、Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。

在这里以升压斩波电路为例进行分析。

2.Boost 主电路拓扑和控制方式2.1 Boost 主电路的构成升压斩波电路（Boost Chopper ）的主电路原理如图1，Boost 变换器是输出电压o V 高于或等于输入电压in V 的直流变换器，其主电路由四个元器件构成，其中电路中电感f L 在输入端称为升压电感。

开关管V 为PWM 工作，其占空比不允许超过1，Boost 电路工作是由于升压电感值大小的不同，出现电流连续和断续两种情况，但在实际应用中主要要求电感值足够大，使Boost 电路工作在电流连续的状态下。

因此为了分析方便，现假设升压感足够大，在一个周期内电流连续。

inV L Lfi oi o+-图1 Boost 电路工作原理图电流连续时有两个开关模态，即V 导通时的模态1，等效电路见图2（a ）；V 关断时的模态2，等效电路见图2（b ）。