Boost升压斩波电路..
boost升压斩波电路原理
boost升压斩波电路原理oost升压斩波电路是一种能够将低电压电源转换为高电压电源的变换电路。
它是一种不可或缺的电路，在电子学、通讯和电力行业都有广泛应用。
2. boost升压斩波电路的原理Boost升压斩波电路主要由一个电感、一对开关管和滤波电容组成。
当一个开关管关闭时，电感会将电流存储在磁场中。
当开关管打开时，储存在磁场中的能量会转移到负载电容中，从而形成一种高电压电源。
3. boost升压斩波电路的工作Boost升压斩波电路工作时需要两个开关管，通过使其中一个开关管关断，另一个开关管导通的方式完成电流变换。
当开关管导通时，电感中会有电流流过，而电感内部储存的电能会随之增加。
当开关管关闭时，电感中的储存电能会向负载电容器转移，从而使电容器电压增加。
这样通过周期性地使开关管进行开关，可以使电压不断地升高，完成电力的实现。
4. boost升压斩波电路特点Boost升压斩波电路主要有以下几个特点：- 可以将低电压电源转换为高电压电源，具有显著的升压效果- 可以实现高效率的电力转换，具有较低的能量损失- 可以实现电压连续可调，适应多种负载和输入电压变化的需求- 可以实现过电流和过电压保护，具有较高的安全性和可靠性5. boost升压斩波电路应用场景Boost升压斩波电路广泛应用于以下场景：- 电源变换电路：将低电压电源转换成适用于各类电子设备的高电压电源- LED照明：实现LED驱动器电源的升压和调节- 通讯设备：提高通讯信号传输的稳定性和质量- 太阳能光伏：将太阳能电池板输出的低电压电源升压为适合电力系统的高电压电源6. 总结Boost升压斩波电路是一种将低电压电源转换为高电压电源的变换电路，其原理主要由电感、开关管和滤波电容组成。
在电子学、通讯和电力行业都有广泛应用，具有高效率、可靠性和安全性等优点。
BUCK-BOOST-BUCK-BOOST电路的原理
BUCK BOOST BUCK/BOOST电路的原理Buck变换器：也称降压式变换器，是一种输出电压小于输入电压的单管不隔离直流变换器.图中，Q为开关管,其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation脉宽调制)信号，信号周期为Ts，则信号频率为f=1/Ts,导通时间为Ton,关断时间为Toff,则周期Ts=Ton+Toff，占空比Dy= Ton/Ts。
、Boost变换器：也称升压式变换器,是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直流变换器.开关管Q也为PWM控制方式，但最大占空比Dy必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作.电感Lf在输入侧，称为升压电感。
Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式、Buck/Boost变换器:也称升降压式变换器，是一种输出电压既可低于也可高于输入电压的单管不隔离直流变换器，但其输出电压的极性与输入电压相反。
Buck/Boost变换器可看做是Buck变换器和Boost变换器串联而成，合并了开关管。
Buck/Boost变换器也有CCM和DCM两种工作方式，开关管Q也为PWM控制方式。
LDO的特点：①非常低的输入输出电压差②非常小的内部损耗③很小的温度漂移④很高的输出电压稳定度⑤很好的负载和线性调整率⑥很宽的工作温度范围⑦较宽的输入电压范围⑧外围电路非常简单，使用起来极为方便DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波.斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton(通用)，二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。
其具体的电路由以下几类:】（1）Buck电路—-降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。
（2）Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui，极性相同。
（3）Buck－Boost电路——降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。
Boost升压斩波电路要点
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。
(完整版)BUCK和BOOST电路
直流BUCK 和BOOST 斩波电路一、 B UCK 电路降压斩波电路(Buck Chopper)Q 为开关管，其驱动电压一般为PWM(Pulse width modulation 脉宽调制)信号，信号周期为Ts ，则信号频率为f=1/Ts ，导通时间为Ton ，关断时间为Toff ，则周期Ts=Ton+Toff ，占空比Dy= Ton/Ts 。
负载电压的平均值为：式中t on 为V 处于通态的时间，t off 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=t on /T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值U O 最大为U i ，若减小占空比α，则U O 随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
工作原理为:当在t on 状态时，电源为这个电路供电，并对电感和电容充电，负载电压缓慢上升到电源电压。
当t off 状态时，电源电压为断开状态，系统供电依靠电感和电容的储能供电。
所以是一个递减的电压。
所以系统的这个工作流程为，周期性的电源供电方式，而输出的负载的电源大小取决于周期中的占空比。
(a)电路图 (b)波形图（实验结果 ）图1降压斩波电路的原理图及波形二、 B OOST 电路开关管Q 也为PWM 控制方式，但最大占空比Dy 必须限制，不允许在Dy=1的状态下工作。
电感Lf 在输入侧，称为升压电感。
Boost 变换器也有CCM 和DCM 两种工作方式升压斩波电路(Boost Chopper)U i I 1t on =(U O -U i ) I 1t offii on i off on on o aU U TtU t t t U ==+=U GE U D t t tU Ot on t of fT U iVDL C -+-+U EGC R 11U D +-上式中的T/t off ≥1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
工作原理当开关S 在位置a 时，如图2(a)所示电流iL 流过电感线圈L ，电流线性增加，电能以磁能形式储在电感线圈L 中。
开关电源Boost(升压型斩波器)仿真电路
升压型斩波电路（boost）仿真模型电控学院电气0903班姓名：徐强学号：0906060328基于Matlab/Simulink的BOOST电路仿真1.Boost电路的介绍：Boost电路又称为升压型斩波器，是一种直流- 直流变换电路,用于将直流电源电压变换为高于其值的直流电压，实现能量从低压侧电源向高压侧负载的传递。
此电路在开关电源领域内占有非常重要的地位, 长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。
对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解, 然而现有的书本上仅仅给出电路在理想情况下稳态工作过程的分析, 而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程, 不利于读者理解电路的整个工作过程和升压原理。
采用simulink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BOO ST 电路的工作特性。
其电路结构如图所示。
2.Simulink仿真分析：Simulink 是一种功能强大的仿真软件, 它可以进行各种各样的模拟电路和数字电路仿真，并给出波形输出和数据输出, 无论对哪种器件和哪种电路进行仿真, 均可以得到精确的仿真结果。
本文应用基于Matlab/Simulink软件对BOO ST 电路仿真, 仿真图如图 3 所示, 其中IGBT作为开关, 以脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%的通断来仿真开关S的通断过程。
BOOST 电路的仿真模型3.电路工作原理：在电路中IGBT导通时，电流由E经升压电感L和V形成回路，电感L储能；当IGBT关断时，电感产生的反电动势和直流电源电压方向相同互相叠加，从而在负载侧得到高于电源的电压，二极管的作用是阻断IGBT导通是，电容的放电回路。
调节开关器件V的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。
负载侧输出电压的平均值为:（3-1）式（3-1）中T为开关周期, 为导通时间，为关断时间。
斩波电路原理
1、主电路①、降压斩波电路(Buck Chopper)降压斩波电路(Buck Chopper)的原理图及工作波形如图4-12所示。
图中V 为全控型器件，选用IGBT 。
D 为续流二极管。
由图4-12b 中V 的栅极电压波形U GE 可知，当V 处于通态时，电源U i 向负载供电，U D =U i 。
当V 处于断态时，负载电流经二极管D 续流，电压U D 近似为零，至一个周期T 结束，再驱动V 导通，重复上一周期的过程。
负载电压的平均值为：式中t on 为V 处于通态的时间，t off 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=t on /T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值U O 最大为U i ，若减小占空比α，则U O 随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
(a)电路图 (b)波形图图4-12 降压斩波电路的原理图及波形②、升压斩波电路(Boost Chopper)升压斩波电路(Boost Chopper)的原理图及工作波形如图4-13所示。
电路也使用一个全控型器件V 。
由图4-13b 中V 的栅极电压波形U GE 可知，当V 处于通态时，电源U i 向电感L 1充电，充电电流基本恒定为I 1,同时电容C 1上的电压向负载供电，因C 1值很大，基本保持输出电压U O 为恒值。
设V 处于通态的时间为t on ，此阶段电感L 1上积蓄的能量为U i I 1t on 。
当V 处于断态时U i 和L 1共同向电容C 1充电，并向负载提供能量。
设V 处于断态的时间为t off ，则在此期间电感L 1释放的能量为(U O -U i ) I 1t on 。
当电路工作于稳态时，一个周期T 内电感L 1积蓄的能量与释放的能量相等，即：U i I 1t on =(U O -U i ) I 1t off 上式中的T/t off ≥1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
boost斩波电路_升压斩波电路_电力电子技术课程设计报告书
电力电子技术课程设计任务书课程名称：直流斩波电路的性能研究学院：电气学院专业班级：自动化10班姓名：吴学号：3110080031100800冯 311008002013年1月目录摘要 .................................................................... - 1 - 1 BOOST斩波电路工作原理................................................ - 2 -1.1 主电路工作原理................................................. - 2 -1.2 控制电路选择................................................... - 2 -2 硬件调试 .............................................................. - 4 -2.1 电源电路设计................................................... - 4 -2.2 升压（boost）斩波电路主电路设计................................ - 5 -2.3 控制电路设计................................................... - 6 -2.4 驱动电路设计.................................................. - 10 -2.5 保护电路设计.................................................. - 11 -2.5.1 过压保护电路............................................ - 11 -2.5.2 过流保护电路............................................ - 13 -2.6 直流升压斩波电路总电路........................................ - 13 - 3总结.................................................................. - 15 - 4参考文献.............................................................. - 16 -摘要直流斩波电路的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。
盐工课程设计BOOST变换器设计
BOOST变换器设计11 总体设计思路 1.1设计目的升压斩波电路是最基本的斩波电路之一，利用升压斩波电路可以实现对直流的升压变化。
所以，升压斩波电路也可以认为是直流升压变压器，升压斩波电路的应用主要是以Boost变换器实现的。
升压斩波电路的典型应用有：一、直流电动机传动，二、单相功率因数校正（Power Factor Correction PFC）电路，三、交直流电源。
直流升压斩波电路的应用非常广泛，原理相对比较简单，易于实现，但是，设计一个性能较好变压范围大的Boost变换器并非易事，本设计的目的也就在于寻求一种性能较高的斩波变换方式和驱动与保护装置。
1.2实现方案本设计主要分为五个部分：一、直流稳压电源（整流电路）设计，二、Boost 变换器主电路设计，三、控制电路设计，四、驱动电路设计，五、保护电路设计。
直流稳压电源的设计相对比较简单，应用基本的整流知识，该部分并非本设计的重点，本设计的重点在于主电路的设计，主电路一般由电感、电容、电力二极管、和全控型器件IGBT组成，主电路的负载通常为直流电动机，控制电路主要是实现对IGBT的控制，从而实现直流变压。
主电路是通过PWM方式来控制IGBT的通断,使用脉冲调制器SG3525来产生PWM的控制信号。
设计主电路的输出电压为75V，本设计采用闭环负反馈控制系统，将输出电压反馈给控制端，由输出电压与载波信号比较产生PWM信号，达到负反馈稳定控制的目的。
图1-1 总电路原理框图 BOOST变换器设计22直流稳压电源设计 2.1电源设计基本原理在电子电路及设备中一般都需要稳定的直流电源供电。
这次设计的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz、有效值为220V的单向交流电压转换为幅值稳压、输出电流为几十安以下的直流电压。
其基本框图如下：图2-1直流稳压电源基本框图图 2-2 波形变换 2.1.1变压环节由于直流电压源输入电压为220V电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值远小于电网电压，因此需通过电源变压器降压后，再对小幅交流电压进行处理。
多重化级联升压斩波电路
学生课外学术科技作品竞赛技术报告摘要： (3)系统结构 (3)1.1系统概述 (3)1.2整体结构图片 (4)电路设计 (4)2.1升压斩波电路的工作原理 .............................. 错误!未定义书签。
2.1升压斩波电路的工作原理 (4)2.2级联方式可切换型B OOST变换器工作原理 (6)2.3IGBT驱动电路 (8)软件设计 (9)实验结果 (10)附录........................................................................ 错误!未定义书签。
摘要：多重化技术是一种将原有的拓扑结构通过并联、串联或者级联等方式重构出新的变换器拓扑形式，从而降低单个电路单元所承担的传输功率，提高系统整体的功率等级的变流技术。
传统多重化Boost斩波变换器受结构因素影响，难以获得较高的升压比，因此，本技术报告针对一种级联方式可切换型Boost变换器进行研究与改进。
该变换器通过采用多重化结构不仅降低了单个组成单元的功率传输等级，而且通过改变连接各单元间IGBT的通断状态，调整单个Boost电路单元输出端电压。
与传统的采用并联或串联方式构成的多重化Boost斩波变换器相比，该种变换器具有较大的升压比。
关键词：多重化Boost变换器，级联方式可切换，较大升压比。
1 系统结构1.1系统概述该系统包括主电路与控制电路两个部分，其中主电路由两个Boost电路通过两个并联二极管和一个串联IGBT组合而成，控制电路包括以TMS320F28335为核心的主控板、外部供电路以及逻辑电路。
图1为整体系统的结构框图。
电源供电PWM1PWM2控制信号图1.1系统的结构框图1.2整体结构图片图1.2整体结构2 电路设计2.1升压斩波电路的工作原理升压斩波电路的原理图如图2.1所示。
该电路也是使用一个全控型器件。
图2.1 Boost 升压斩波电路分析升压斩波电路的工作原理时，首先假设电路中电感L 值很大，电容C 也很大。
BOOST升压电路案例分析
BOOST升压电路案例分析BOOST升压电路是一种常见的电源电路，用于将输入电压提升到更高的输出电压。
它通常由一个开关管、一个电感、一个二极管和一个输出电容组成。
BOOST升压电路具有简单、高效、可靠等特点，在很多领域得到广泛应用，比如电子设备、通信设备、医疗设备等。
BOOST升压电路的工作原理是通过周期性地开关控制开关管，让电感储存能量，在每个开关周期中释放能量到输出电容上，从而提升输出电压。
在BOOST升压电路中，电感和输出电容起到了能量存储和滤波的作用，二极管则起到了防止反向电流的作用。
以下是一个BOOST升压电路的案例分析：我们以一个输入电压为5V，输出电压为12V的BOOST升压电路为例进行分析。
该BOOST升压电路的参数如下：- 输入电压(Vin)：5V- 输出电压(Vout)：12V- 输出电流(Iout)：500mA- 开关频率(fs)：100kHz-开关管(Vf)：0.7V-电感(L)：10uH- 输出电容(Cout)：100uF- 输出电流限制电阻：Rsense=0.1ohm首先我们需要根据电路参数计算BOOST升压电路的工作状态，计算出电路中的各个元件的工作电压、电流等参数。
根据BOOST升压电路的工作原理，可以得到以下计算公式：1.输出电压与输入电压的关系Vout = (Vin * (1 - D))/(1 - D - Vf)其中D为占空比，Vf为二极管的导通压降。
由于输出电压为12V，输入电压为5V，二极管导通压降为0.7V，带入公式得到占空比D约为0.582.开关管的导通时间和关断时间Ton = D / fsToff = (1 - D) / fs计算得到开关管的导通时间Ton约为5.8us，关断时间Toff约为4.2us。
3.电感和输出电容的工作电压和电流根据电路中电感和输出电容的工作原理，可以得到以下计算公式：Vl = Vin + Vin * DIl = Vl * (Ton / L)Delta_Il = Il * Toff / L其中Vl为电感的工作电压，Il为电感的工作电流，Delta_Il为电感的电流波动。
斩波电路原理
1、主电路①、降压斩波电路(Buck Chopper)降压斩波电路(Buck Chopper)的原理图及工作波形如图4-12所示。
图中V 为全控型器件，选用IGBT 。
D 为续流二极管。
由图4-12b 中V 的栅极电压波形U GE 可知，当V 处于通态时，电源U i 向负载供电，U D =U i 。
当V 处于断态时，负载电流经二极管D 续流，电压U D 近似为零，至一个周期T 结束，再驱动V 导通，重复上一周期的过程。
负载电压的平均值为：式中t on 为V 处于通态的时间，t off 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比(α=t on /T)。
由此可知，输出到负载的电压平均值U O 最大为U i ，若减小占空比α，则U O 随之减小，由于输出电压低于输入电压，故称该电路为降压斩波电路。
(a)电路图 (b)波形图图4-12 降压斩波电路的原理图及波形②、升压斩波电路(Boost Chopper)升压斩波电路(Boost Chopper)的原理图及工作波形如图4-13所示。
电路也使用一个全控型器件V 。
由图4-13b 中V 的栅极电压波形U GE 可知，当V 处于通态时，电源U i 向电感L 1充电，充电电流基本恒定为I 1,同时电容C 1上的电压向负载供电，因C 1值很大，基本保持输出电压U O 为恒值。
设V 处于通态的时间为t on ，此阶段电感L 1上积蓄的能量为U i I 1t on 。
当V 处于断态时U i 和L 1共同向电容C 1充电，并向负载提供能量。
设V 处于断态的时间为t off ，则在此期间电感L 1释放的能量为(U O -U i ) I 1t on 。
当电路工作于稳态时，一个周期T 内电感L 1积蓄的能量与释放的能量相等，即：U i I 1t on =(U O -U i ) I 1t off 上式中的T/t off ≥1,输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩波电路。
MOSFET升压斩波电路设计
摘要1 在现在我们所使用到能源中，电能占了很大的比重，它具有成本低廉，输送方便，绿色环保，控制方便能很容易转换成其他的信号等等。
我们的日常生活已经离不开电了。
在如今高能耗社会，合理的利用电能，提高电能品质和用电效率成为了全球研究的当务之急。
而《电力电子技术》正是与这一主题相关联的。
MOSFET升压斩波电路设计是里面的一部分，它开关电源，与线性电源相比，具有绿色效率高，控制方便，智能化，易实现计算机控制。
MOSFET升压斩波电路又称为boost变换器，它对输入电压进行升压变换。
通过控制电路的占空比即通过MOSFET来控制升压斩波电路的输出电压。
直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 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用于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MOSFET在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。
关键字电能 MOSFET升压斩波电路升压变换变换器直流斩波技术目录一、引言 (3)二、设计要求、目的与内容 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 设计目的 (3)2.3 设计内容 (3)三、升压斩波电路的原理及典型应用 (4)2.1 升压斩波电路工作原理 (4)2.2 升压斩波电路的典型应用 (6)四、参数选择和计算、电路设计及波形分析 (6)4.1 参数计算 (6)4.2 电路设计.... ......... . (6)4.3 波形分析............ (6)五、心得体会 (8)六、参考文献 (9)一、引言直流变换技术已被广泛的应用于开关电源及直流电动机驱动中，如不间断电源（UPS）、无轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级变速及20世纪80年代兴起的电动汽车的控制。
升压斩波电路
✧3.1 基本斩波电路重点：最基本的2种——降压斩波电路和升压斩波电路。
3.1.1 降压斩波电路斩波电路的典型用途之一是拖动直流电动机，也可带蓄电池负载，两种情况下负载中均会出现反电动势，如图3-1中E m所示工作原理，两个阶段✧✧t=0时V导通，E向负载供电，u o=E，i o按指数曲线上升✧✧t=t1时V关断，i o经VD续流，u o近似为零，i o呈指数曲线下降✧✧为使i o连续且脉动小，通常使L值较大E图3-1 降压斩波电路的原理图及波形 a）电路图b）电流连续时的波形c）电流断续时的波形✧数量关系电流连续时，负载电压平均值E E Tt E t t t U onoff on on o α==+=（3-1）α导通占空比，简称占空比或导通比U o 最大为E ，减小α，U o 随之减小 降压斩波电路。
也称为Buc k 变换器（Buc k Converte r ）。
负载电流平均值RE U I mo o -=（3-2）电流断续时，u o 平均值会被抬高，一般不希望出现斩波电路三种控制方式（1）脉冲宽度调制（PWM ）或脉冲调宽型——T 不变，调节t o n（2）频率调制或调频型——t o n 不变，改变T （3）混合型——t o n 和T 都可调，使占空比改变 其中PWM 控制方式应用最多基于“分段线性”的思想，可对降压斩波电路进行解析3.1.2 升压斩波电路1. 升压斩波电路的基本原理R图3-2 升压斩波电路及其工作波形a ）电路图b ）波形量相等()offo on t I E U t EI 11-=（3-20）化简得：E t T E t t t U offoffoffon o =+=（3-21）1/≥off t T ，输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。
也称之为boost 变换器off t T /——升压比，调节其即可改变U o 。
将升压比的倒数记作β，即Tt o f f =β。
β和导通占空比α有如下关系：1=+βα （3-22）因此，式（3-21）可表示为E E U o αβ-==111（3-23）升压斩波电路能使输出电压高于电源电压的原因✧ ✧ L 储能之后具有使电压泵升的作用 ✧ ✧ 电容C 可将输出电压保持住 2. 升压斩波电路的典型应用 ✧ ✧ 直流电动机传动✧ ✧ 单相功率因数校正（Powe r Fa c tor Corr ec tion —PFC ）电路✧ ✧ 用于其他交直流电源中a)E图3-3 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路及其波形 a ） 电路图 b ） 电流连续时 c ） 电流断续时用于直流电动机传动时✧ ✧ 通常用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源✧ ✧ 实际L 值不可能为无穷大，因此有电动机电枢电流连续和断续两种工作状态✧ ✧ 电机反电动势相当于图3-2中的电源，此时直流电源相当于图3-2中的负载。
升压斩波(boost+chopper)电路设计
电力电子技术课程设计报告题目：升压斩波（boost chopper）电路设计学院：专业：学号：姓名：指导老师：时间：目录前言******************************************************* ****2MATlAB仿真设计***********************************************6硬件实验******************************************************* **14参考文献******************************************************* **19附录一设计任务书*************************************20 附录二PROTEL简介****************************************21 附录三MATLAB简介****************************************24升压斩波电路（Boost Chopper ）设计 一、前言1.Boost Chopper 工作原理：图 1.1升压斩波电路图图 1.1中假设L 值、C 值很大，V 通时，E 向L 充电，充电电流恒为I 1，同时C 的电压向负载供电，因C 值很大，输出电压u o 为恒值，记为U o 。
设V 通的时间为t o n ，此阶段L 上积蓄的能量为E I 1t o nV 断时，E 和L 共同向C 充电并向负载R 供电。
设V 断的时间为t o f f ，则此期间电感L 释放能量为()o f f o t I E U 1- 稳态时，一个周期T 中L 积蓄能量与释放能量相等()off o on t I E U t EI 11-=化简得：E t T E t t t U offoffoffon o =+=（1）1/≥off t T ，输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。
直流斩波电路工作原理
直流斩波电路工作原理及输出输入关系升压斩波电路(Boost ChOPPe )升压斩波电路假设L 和C 值很大。
处于通态时，电源E 向电感L 充电，电流恒定i 1 ,电容C 向负载R 供电,输出电压U o 恒定。
断态时，电源E 和电感L 同时向电容C 充电，并向负载提供能量。
设V 通态的时间为t on ,此阶段L 上积蓄的能量为Ei I t on设V 断态的时间为t off ,则此期间电感L 释放能量为(U o- E)ht °ff稳态时，一个周期T 中L 积蓄能量与释放能量相等： Ei i t on = (Uo - E)i ιt off化简得 t on to f fT ・ U o E E t o ff t o f fT -升压比；升压比的倒数记作β ,即I = Tt off t offβ和α 的关系：a+ β =1所以输出电压为1 1 u °「Ej, EV 通时，电源E 经V 向L 供电使其贮能，此时电流为"，同时，C 维持输出 电压恒定并向负载R 供电，这时UL=E 0V 断时，L 的能量向负载释放，电流为i 2。
负载电压极性为上负下正，与电 源电压极性相反，这时U L 二-U o o稳态时，一个周期T 内电感L 两端电压U L 对时间的积分为零，即Tdt ■ .t U L(Off )dt = E t on - U o t off ^ 0L on所以输出电压为:(t on 为 V 处于通态的时间，t off 为V 处于断态的时间)T t on O U L dt= O U L(On) U oOn On Off T -t ON 1-1升降压斩波电路(buck -boost ChOPPer)降压斩波电路CUk斩波电路(b)等效电路CUk斩波电路及其等效电路V通时，开关S合向B点，E —L i —V回路和R—L2 —C—V回路有电流，这时i c-i2。
V断时，开关S合向A点，E —L i — C —VD回路和R —L? —VD回路有电流，这时i c =i1。
(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 ）。
电力电子技术课程设计报告 升压斩波电路设计
电力电子技术课程设计报告题目：升压斩波（boost chopper）电路设计学院：信息工程学院班级：学号：姓名：刘旭华、罗凤娇指导老师：2011年4月10号升压斩波电路（Boost Chopper）设计摘要本设计是基于SG3525芯片为核心控制的PWM升压斩波电路（Boost chopper）.设计由Matlab仿真和Protel两大部分构成。
Matlab主要是理论分析，借助其强大的数学计算和仿真功能可也很直观的看到PWM控制输出电压的曲线图。
通过设置参数分析输出与电路参数和控制量的关系，最后进行了GUI编程，利用图形可视化界面的直观易懂的特点，使设计摒弃了繁琐难懂的单一波形和控制方式，从而具有友好界面，非常方便的就可进行控制参数输入，和输出图像显示。
第二部分是电路板，它可以通过BluePrint、Kicad 、Protel等软件设计完成，其中Protel原理图设计系统以其分层次的设计环境，强大的元件及元件库的组织功能，方便易用的连线工具，强大的编辑功能设计检验，与印制电路板设计系统的紧密连接，自定义原理图模板高质量的输出等等优点，和丰富的设计法则，易用的编辑环境，轻松的交互性手动布线，简便的封装形式的编辑及组织，高智能的基于形状的自定布线功能，万无一失的设计检验等印制电路板设计系统的优点，使其在我们学生选用PCB电路板设计软件中占了绝大部分比重。
本设计也采用Protel设计原理图，和进行PCB板布线。
它是本设计从理论到实际制作的必进途径，通过设定相应的规则，足以满足设计所要求的规定。
关键字升压斩波; SG3525;SIMULINK ; PWM;Protel目录1概述 (3)2课程设计任务及要求 (3)2.1设计任务 (3)2.1设计要求 (3)3设计理论 (4)3.1 升压斩波工作原理 (4)3.2驱动电路选择 (5)4仿真设计MATlAB (6)4.1 仿真模型 (6)4.2 仿真实验结果及分析 (7)4.3 仿真实验结论 (9)5仿真实验结论 (10)6参考文献 (10)1概述直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 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用于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。
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2013 ~2014 学年第2 学期《直流电机斩波电路》课程设计报告题目：直流电机斩波电路专业：自动化班级： 11自动化（1）班姓名：李勇刘城刘备李亚卢伟刘德指导教师：***电气工程学院2014年4月2日1、任务书2、答辩记录及评分表摘要本设计是基于SG3525芯片为核心控制的PWM升压斩波电路（Boost chopper）.设计由MATLAB仿真和PROTEL两大部分构成。
MATLAB主要是理论分析，借助其强大的数学计算和仿真功能可也很直观的看到PWM控制输出电压的曲线图。
通过设置参数分析输出与电路参数和控制量的关系，最后进行了GUI编程，利用图形可视化界面的直观易懂的特点，使设计摒弃了繁琐难懂的单一波形和控制方式，从而具有友好界面，非常方便的就可进行控制参数输入，和输出图像显示。
第二部分是原理图，它可以通过PROTEL软件设计完成，其中PROTEL原理图设计系统以其分层次的设计环境，强大的元件及元件库的组织功能，方便易用的连线工具，强大的编辑功能设计检验，与印制电路板设计系统的紧密连接，自定义原理图模板高质量的输出等等优点，和丰富的设计法则，易用的编辑环境。
本设计也采用PROTEL设计原理图，它是本设计从理论到实际制作的必进途径，通过设定相应的规则，足以满足设计所要求的规定。
关键字：升压斩波;SG3525;SIMULINK ;PWM;PROTEL目录引言 (6)1 升压斩波工作原理 (6)1.1 主电路工作原理 (6)2 升压斩波电路的典型应用 (8)3 设计内容及要求 (10)3．1输出值的计算 (10)4 硬件电路 (11)4.1控制电路 (11)4.2 触发电路和主电路 (12)4.3 元器件的选取及计算 (13)5 仿真 (14)6结果分析 (16)7 小结 (16)8 参考文献 (17)附录 (18)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。
V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电，并向负载提供能量。
图1.1 升压斩波电路主电路图首先假设电感L值很大，电容C值也很大。
当V-G为高电平时，Q1导通，12V 电源向L 充电，充电基本恒定为1I,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ou 为恒值，记为oU 。
设V 处于通态的时间为ont ，此阶段电感L 上积储的能量为1onEI t 。
当V 处于段态时E 和L 共同向电容C 充电，并向负载R 提供能量。
设V 处于段态的时间为offt ，则在此期间电感L 释放的能量为01()offU E I t -。
当电路工作于稳态时，一个周期T 中电感L 积储的能量于释放的能量相等，即101()on offEI t U E I t =- （1-1）化简得on off 0off offt t TU E E t t +=＝（1-2）上式中的off /1T t ≥，输出电压高于电源电压。
式（1-1）中off/T t 为升压比，调节其大小即可改变输出电压oU 的大小。
2)数量关系设V 通态的时间为t on ，此阶段L 上积蓄的能量为：E m I 1T on 设V 断态的时间为t off ，则此期间电感L 释放能量为：（E -E m ）I 2T off 稳态时，一个周期T 中L 积蓄能量与释放能量相等：（1-3）T/t off >1，输出电压高于电源电压，故为升压斩波电路。
T/t off －升压比;升压比的倒数记为β，即β=Tt off 。
又因为α+β=1。
所以： U 0=β1E=α-11 E （1-4）电压升高得原因：电感L 储能使电压泵升的作用，电容C 可将输出电压保持住。
2 升压斩波电路的典型应用图2.1用于直接电动机回馈能量的升压斩波电路图通常用于直流电动机再生制动时把电能回馈给直流电源 实际L 值不可能为无穷大，因此有电动机电枢电流连续和断续两种工作状态电机反电动势相当于图 1.1中的电源，此时直流电源相当于图 1.1中的负载。
由于直流电源的电压基本是恒定的，因此不必并联电容器。
基于“分段线性”的思想进行解析V 处于通态时，设电动机电枢电流为i 1，得下式m E Ri ti L=+11d d （2-1） 式中R 为电机电枢回路电阻与线路电阻之和。
设i 1的初值为I 10，解上式得⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=--ττt mte RE eI i 1101 （2-2） 当V 处于断态时，设电动机电枢电流为i 2，得下式：E E Ri ti L m -=+22d d （2-3） 设i 2的初值为I 20，解上式得：⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=--ττt m te RE E eI i 1202 （2-4） 用于直流电动机回馈能量的升压斩波电路波形：图2.2电流连续升压斩波电路波形图2.3电流断续升压斩波电路波形当电流连续时，从图1.3的电流波形可看出，t =t o n 时刻i 1=I 20，t =t o f f 时刻i 2=I 10，由此可得：R E e e m R E ee R E I Tt m off⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=----ρβρττ111110（2-5） R Ee e e m R E ee e R E I TT t m on⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛---=------ρραρτττ1120（2-6）把上面两式用泰勒级数线性近似，得()REm I I β-==2010 （2-7） 该式表示了L 为无穷大时电枢电流的平均值I o ，即()REE R E m I m o ββ-=-= （2-8）对电流断续工作状态的进一步分析可得出：电流连续的条件为ρβρ----<e e m 11 （2-9）根据此式可对电路的工作状态作出判断。
3 设计内容及要求1、输入直流电压：U d =50V ；2、输出功率：150W ；3、开关频率：10kHz ；4、占空比：0.1~0.5；5、电阻性负载；6、输出电压脉率：小于10%。
3．1输出值的计算由电路原理分析可知：V V 100502DU U d 2=⨯== 考虑1000的裕量:110V 1.1U U 02==Ω===81150110P U R 2221.36A 81110R U I 22===0.136A 1.360.1I 10I 200L =⨯=≤∆4 硬件电路4.1控制电路图4.1 SG35251 脚：误差放大器的反相输入端；2 脚：误差放大器的同相输入端；3 脚：同步信号输入端，同步脉冲的频率应比振荡器频率fS要低一些；4 脚：振荡器输出；5 脚：振荡器外接电容CT端，振荡器频率fs＝1／CT（0.7RT+3R0）,R0为5脚与7脚之间跨接的电阻，用来调节死区时间，定时电容范围为0.001～0.1 μF；6 脚：振荡器外接定时电阻RT端，RT值为2～150 kΩ；7 脚：振荡器放电端，用外接电阻来控制死区时间，电阻范围为0～500 Ω；8 脚：软启动端，外接软启动电容，该电容由内部Vref的50μA恒流源充电；9 脚：误差放大器的输出端；10脚：PWM信号封锁端，当该脚为高电平时，输出驱动脉冲信号被封锁，该脚主要用于故障保护；11脚：A路驱动信号输出；12脚：接地；13脚：输出集电极电压；14脚：B路驱动信号输出；15脚：电源，其范围为8～35 V；16脚：内部＋5 V基准电压输出。
控制电路需要实现的功能是产生PWM信号，用于可控制斩波电路中主功率器件的通断，通过对占空比α的调节，达到控制输出电压大小的目的。
此外，控制电路还具有一定的保护功能。
被实验装置的控制电路采用控制芯片SG3525为核心组成。
芯片的输入电压为8V到35V。
它的振荡频率可在100HZ到500KHZ的范围内调节。
在芯片的CT 端和放电端间串联一个电阻可以在较大范围内调节死区时间。
此外此外，其软起动电路非常容易设计，只需外部接一个软起动电容即可。
图4.2 控制电路的protel设计4.2 触发电路和主电路外接220V交流电压经过变压器T1和不控整流电路得到50V的直流电压E 作为Boost Chopper 的输入电压给Boost Chopper供电。
为使IGBT在过压时不至于损害和抑制IGBT的电流变化过快及其两端电压变化过快而给IGBT带来的损害，在主电路中为其加入缓冲电路和过压保护电路是必要的。
触发电路以专用的PWM控制芯片SG3525为核心构成，控制电路输出占空比可调的矩形波形，占空比受Uco的控制（如图1-13）。
触发电路输出的矩形波经光耦合驱动电路控制主电路中I GBT的开通和关断。
电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。
电路设计好后主电路中的电感电容值已确定，此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。
占空比越大，Boost Chopper的输出电压值越大.图4.3 boost chopper触发电路及主电路图4.3 元器件的选取及计算本硬件试验中缓冲电路选取的是充放电型RCDH缓冲电路，也是一种耗能型缓冲电路。
其中应用元件需要要结合实际的情况进行选择。