基于multisim开关电源的仿真设计

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基于multisim开关电源的仿真设计

换器构成一大类开关电源拓扑其电路的结构特点是功率管之后或变压器二次侧输出整流器之后紧跟LC滤波器。本设计采用Multisim仿真软件进行仿真设计。
2.课题的来源及现状
2.1课题来源
本课题来源于科研，随着电力电子技术的发展，开关电源的研发越来越被人们重视，在技术方面也有了更为深入的发展，这就要求我们及时、准确地把握开关电源的相关知识和发展动向。
= 10A*(1-5V/10V”(100KHZ*30mV) =1667uF
故选取4个470 uF并联。
对输出和输入滤波电容主要关心的是流过这些电容的纹波电流。在这种
情况下纹波电流与电感上电流的交流分量是相同的。
7.闭环控制电路设计
功率开关损耗：(55.56W-50W)*0.5=2.78W
续流二极管损耗：(55.56W-50W)*0.5=2.78W
3•输入平均电流
输入平均电流：55.56W/10V =5.56A
估计峰值电流：10A*(100%+10%)=11A
4•滤波电感的设计(参数扫描法)
设计滤波电感应根据输出电压、输出电流和开关频率，并应首先选定允许的电感电流最大纹波值。然后计算设计工作电感：
滤波电路设计（滤波电感设计和滤波电容的确定），开关器件及二极管的设计，控制电路的设计等等。具体设计路线如下：
1•技术指标
输入电压：DC +10V
输出电压：DC +5V
最大输出电流：10A
输出电压纹波峰峰值：+30mV
输出精度：1%
2•“黑箱”预先估计
输出功率：5V*10A=50W(max)
输入功率：Pout/Nest= 50W/0.90=55.56W
4.设计方案及技术路线5

开关电源之BUCK变换器工作原理及Multisim实例仿真

I(f req): 22.3 kHz
D1 1N5824
A PR1
PR3
V
3
V: 5.71 V V(p-p): 29.3 mV V(rms): 5.73 V V(dc): 5.70 V V(f req): 22.3 kHz
C1
R1
22பைடு நூலகம்µF
5Ω
根据上图仿真结果，则有：
1.14 5.7 0.58 12
93.36%
其中，开关 K1 代表三极管或 MOS 管之类的开关管（本文以 MOS 管为例），通过矩形波控制开关 K1 只工作于截止状态（开关断开）或导通状态（开关闭合），理想情况下，这两种状态下开关管都不会有功率损耗，因此，相对于线性电源的转换效率有很大的提升。
开关电源调压的基本原理即面积等效原理，亦即冲量相等而形状不同的脉冲加在具有惯性环节上时其效果基本相同，如下图所示：
理想的 MOS 管在工作时（即导通或截止）的压降及流过其中的电流应如下图所示：
9
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DS
Author: Jackie Long
D
其中，VDS 表示 MOS 管两端的压降，而 ID 表示流经 MOS 管的电流，在任意时刻，VDS 与 ID 都会有一个参数为 0，因此消耗的功率 P=U×I 也应当是 0，但是实际 MOS 管的开关与闭合都是需要过渡时间的，真实的开/关状态如下图所示：
同样是从输入电源 10V 中获取 5V 的输出电压，线性稳压电源的有效面积为 5×T，而对应在开关稳压电源的单个有效周期内，其有效面积为 10×T×50%（占空比）=5×T，这样只要在后面加一级滤波电路，两者的输出电压有效值（平均值）是相似的。

Multisim 在电源电路中的应用和仿真

图6-26 MOSFET DC-AC全桥逆变电路
2）启动仿真，点击示波器，可以看到ɑ=0°时的输出波形如图6-27 所示。对V1-V4的延迟时间设置为1.25ms，此时触发角ɑ=45°（ 1.25×2π/10），对应的输出波形如图6-28所示。
图6-27 ɑ=0°时输出波形
图 6-28 ɑ=45°的输出波形
1） IGBT 降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用 IGBT 作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。降压式斩波电路的输出电压平均值低于直流电压。其电路结构如图6-11所示。
图6-11 降压斩波电路结构
2)从对应库里找到所需器件，放置到窗口中，进行连线，电路图如图6-12所示。
图6-223中S1、S2、S3、S4四个开关换成四个晶体管，为了给交流侧向直流侧反馈的无功能量提供通道，逆变桥各臂并联续流二极管，直流侧并联一个大电容，就组成了DC-AC全桥逆变电路。从对应库里找到所需器件，放置到窗口中，进行连线，电路图如图6-24所示。
6-19直流降压-升压斩波变换电路
图6-20 V2脉冲源参数设置对话框
3）仿真结果如图6-21、6-22所示。
图6-21 D=0.6时的输出波形
图6-22 D=0.2时的输出波形
逆变电路是指将低电压变为高电压,把直流电变为交流电的电路,它与整流电路相对应,是通用变频器的核心部件之一，在太阳能和风力发电中有着非常重要的作用。
图6-32 SPWM产生电路
3）XFG1和XFG2的设置如图6-33所示。
图6-33 XFG1和XFG2的设置对话框
4）产生的波形如图6-34所示，通过比较器产生的波形如图6-35所示。
图6-34 输入波形图

基于MULTISIM的反激式开关电源的仿真

图$
两绕组变压器的磁阻模型转化为电路模型事实成 ’, 模型，上， ’, 模型对于多于 ( 个绕组的变压器是无效的。因此，根据变压器的实际模型，可建立对应的磁阻模型如图 ( 所示。
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仿真结果分析
由于电路较复杂，建模完毕后，首先对电路进行分块仿真，本
!( ! 变压器磁芯模型
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要：开关电源的仿真技术可以提高设计的整体性能，缩短开发周期，降低成本，仿真技术的研究非常有必要。该文以 3#4 稳压、 56 稳流开关电源作为研究对象，将 78,9:/:7; 仿真工具与模型建立理论相结合，对该电源的各个部分进行了仿真研究，优化了电源的基本参数。并且对变压器建模进行了深入的研究，从物理模型与磁芯模型两方面详细介绍了变压器建模的过程，进而完成了整个开关电压闭环系统的仿真研究，最后对开关电源进行了稳定性分析，确定了其稳定工作的条件。
关键词：开关电源；仿真；变压器模型 78,9:/:7； &’()*+,)< 6= >’. =(?0@*>(2) 2A =B(>C’ D2B.E =0DD@F B(@@ (?DE2G. >’. =F=>.? H = D.EA2E?*)C.% =’2E>.) >’. I.G.@2D?.)> CFC@. *)I C0> >’. C2=>% (> (= ).C.==*EF >2 =>0IF >’. =(?0@*>(2) >.C’)2@2JFK 9’. D*D.E A2C0=()J 2) =B(>C’ D2B.E =0DD@F B(>’ G2@>*J. *)I C0EE.)> =>*L(@(>F% C2?L()()J >’. =(?0@*>(2) >22@ 2A 70@>(=(? *)I >’. >’.2EF 2A .=>*L@(=’()J ?2I.@=% ?*M.= * I..D =>0IF 2) .G.EF D*E> 2A >’. D2B.E =0DD@F *)I ’*= 2D>(?(N.I >’. I.=(J)K 9’E20J’ >’. >’.2EF 2A .=>*L@(=’()J >E*)=A2E?.E ?2I.@% >E*)=A2E?.E D’F=(C*@ ?2I.@ *)I ?*J).>(C C2E. ?2I.@ *E. ()>E2I0C.I () I.>*(@ *)I >’. B’2@. C@2=.O@22D =(?0@*>(2) =F=>.? (= C2?D@.>.IK P()*@@F% >’. D*D.E *)*@FN.= >’. =>*L(@(>F 2A >’. =F=>.?% I.>.E?()()J >’. C(EC0?=>*)C. A2E >’. =B(>C’ D2B.E =0DD@FK -./01*2(< =B(>C’ D2B.E =0DD@F Q 中图分类号 R 9S5;TK ; 789:/:7 =(?0@*>(2) >E*)=A2E?.E ?2I.@ Q 文献标识码 R 6 Q 文章编号 R T###O5UU3 ! "#T# + #"O##"3O#$ 使用的磁性器件模型必须忠实地再现或预测电路的行为，磁性器件的模型必须随着每个新电路的仿真而改变。变压器的建模主要分为两个部分，即磁阻模型与磁芯模型。磁阻模型是根据变压器的物理模型转化得到的，用磁阻的形式反映变压器的物理结构；磁芯模型是变压器磁芯的建模，它如实地反映变压器磁芯的工作状态。

基于multisim开关电源的仿真设计

KC017-1
２006 届毕业设计开题报告
题目基于ｍｕltisim开关电源的仿真设计
专业电气工程及其自动化
姓名周大伟
班级0 2 电三
指导教师许泽刚
起止日期06．3．19－06.3.2
２0０6年03 月31日
也就可以尽快解决。

减少投资，加快开发速度,大大减少了设计所需的时间。

３.2工作内容
（1）了解Buｃk变换器的设计方法;
（2）熟悉Mｕltiｓｉm仿真软件;
（3）进行方案比较,确定简便、可行的方案。

（4）绘制ＢUＣK主电路和控制电路,并完成闭环参数的设计;
（5）采用参数扫描法设计滤波电感；
（6）采用Multisim仿真软件进行仿真设计;
（7）撰写毕业论文，准备答辩;
4.设计方案及其技术路线
4．1BUＣK变换器设计
此设计分为BＵCK主电路和闭环控制电路两部分的设计,且采用M ｕｌtisim仿真软件进行仿真设计。

本开关电源设计采用Buck(降压）电路，Ｂuck 变换器是最基本的PWM变换器主电路拓扑之一。

图1是ＢU ＣK变换器电路。

图1降压(Buck)变换器电路
主要的设计步骤为：主电路选型(Buck电路）,“黑箱”计算,输出滤
注：开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师的指导下，由学生填写,经导师签署意见及系部审核后生效。

开关电源(1)之BUCK变换器工作原理及Multisim实例仿真

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Author: Jackie Long
纹波峰峰值为 2.25mV，还是比较低的（实际的电路很有可能没这么低，特别是接上开关之类负载之后）还有一个效率问题，与线性电源不同的是，BUCK 变换器的输入电流与输出电流是不一样的，因此，不能简单地用输出电压与输入电压的比值来表征，我们只有用最原始的方法了，就是计算输出功率与输入功率的比值，如下式：
0
Vo
原来来的纹波波峰峰值
平平均值
新的的纹波峰峰峰峰值
t
0
对于具体的的 BUCK 拓扑降降压芯片，厂厂家都会提供供典型的应用用电路及相关关的参数值，如下所示为 TI 公司司的集成降压压芯片 LM259 96 典型应用电路图：图所
我们也可以以通过提高开开关的频率来降低纹波，这这样，在同样样的电感量与与电容量条件件下，每次次充放电的时时间缩短了，这样纹波的峰峰值就下降降了，如下图图所示：
A
PR1
V
PR3
1
I: -1.55 A I(p-p): 15.9 A I(rms): 892 mA I(dc): 580 mA I(f req): 150 kHz
3
V: 5.71 V V(p-p): 29.3 mV V(rms): 5.73 V V(dc): 5.70 V V(f req): 22.3 kHz
同样是从输入电源 10V 中获取 5V 的输出电压，线性稳压电源的有效面积为 5×T，而对应在开关稳压电源的单个有效周期内，其有效面积为 10×T×50%（占空比）=5×T，这样只要在后面加一级滤波电路，两者的输出电压有效值（平均值）是相似的。下面我们来看看 BUCK 转换电路的工作原理（假设高电平开关闭合，低电平开关断开）。

学位论文-—基于multisim软件的电路仿真设计

1 绪论由于集成电路制造技术的发展日新月异，电子电路的设计日趋复杂。

为了能在设计电路实现之前，了解环境因素对电路的影响，我们可以利用电脑辅助软件进行电路模拟与分析设计，并进行输入与输出信号响应的验证，可以有效地节省产品开发的时间与成本。

因此，本文利用了multisim软件进行了电路仿真。

1.1 课题背景倒计时系统从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

目前，倒计时系统的功能越来越强，且有多种专门的大规模集成电路可供选择。

学会制作倒计时系统，可以进一步的了解各种中小规模集成电路的作用并掌握实用方法和各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

1.2 Multisim软件的应用EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术，是电类专业学生就业的基本条件之一。

Multisim软件把实验过程涉及到的电路、仪器以及实验结果等一起展现在使用者面前，在使用过程中就像在实验室中进行，电路参数调整方便，绝不束缚思维想象和电路创新。

Multisim软件可以用于几乎包含电类专业的所有学科的仿真教学，例如：电工基础、电路、低频电路、高频电路、脉冲与数字电路、电视机电路、音响电路、电子测量电路、射频电路、机电电路、模拟电子技术课程设计、数字电路课程设计以及综合课程设计等。

Multisim软件仿真元器件多，大约一万六千多个，其中包含各种信号源库、基本元件库、晶体二极管库、晶体三极管库、运放库、TTL器件库、CMOS器件库、单元逻辑器件库及可编程逻辑器件库、数字模拟混合库、指示元件库、杂散元器件库、数学控制模型库、机电元件库。

仿真仪器仪表使用方便，约束条件少。

在仿真中步骤如下：①根据原理图放置元器件；②连接导线；③单击仿真开关进行仿真；④利用虚拟仪器仪表观察仿真结果[1]。

1.3 倒计时显示系统的应用倒计时显示系统的计时装置广泛用于大型活动场所，成为人们日常生活中不可缺少的显示设备。

其中倒计时数字系统分为两部分，一部分是实现时、分、秒计时的功能的作用，另外一部分是实现日期的倒计，起到倒计时显示功能的作用。

开关电源《基于MatlabSimulink的BOOST电路仿真》

基于Matlab/Simulink 的BOOST电路仿真姓名：学号：班级：时间：2010年12月7日1引言BOOST 电路又称为升压型电路, 是一种直流- 直流变换电路, 其电路结构如图1 所示。

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BOO ST 电路的工作特性。

图1BOO ST 电路的结构2电路的工作状态BOO ST 电路的工作模式分为电感电流连续工作模式和电感电流断续工作模式。

其中电流连续模式的电路工作状态如图2 (a) 和图2 (b) 所示, 电流断续模式的电路工作状态如图2 (a)、(b)、(c) 所示, 两种工作模式的前两个工作状态相同, 电流断续型模式比电流连续型模式多出一个电感电流为零的工作状态。

(a) 开关状态1 (S 闭合) (b) 开关状态2 (S 关断)(c) 开关状态3 (电感电流为零)图2BOO ST 电路的工作状态3matlab仿真分析matlab 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%的通断来仿真图2 中开关S的通断过程。

图3BOO ST 电路的PSp ice 模型3.1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。

基于单零单极点控制方式的4A开关电源仿multisim仿真研究解析

基于单零单极点控制方式的4A开关电源仿multisim仿真研究学院：电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：目录一、课题背景 (1)1.1、BUCK电路分析 (1)1.2、BUCK开关电源的应用 (2)二、课题设计要求 (4)三、课题设计方案 (4)3.1、系统的组成 (4)3.2、主电路部分的设计 (5)3.2.1、R C和C的计算 (5)3.2.2、滤波电感L的计算 (5)3.2.3、主电路开环系统的仿真 (6)3.3、闭环系统的设计 (7)3.3.1、GO(s)的计算 (7)3.3.2、补偿控制器的设计 (7)3.4、闭环系统的仿真 (10)3.4.1、参数设置 (10)3.4.2、不加干扰时的电路仿真 (11)3.4.3、加干扰时的电路仿真 (12)四、总结及心得体会 (13)参考文献 (14)附录 (15)一、课题背景1.1、BUCK 电路分析图1.1 BUCK 电路图通过分析图1.1可知，1、零时刻开关管导通电源E 向负载供电，负载电压U0=E ，负载电流呈指数曲线上升见式1-1。

(/)0()R L t i t I e = （1-1）此时电感储能如式（1-2）。

212w Li = （1-2） 2、t1时刻控制开关管关断，负载电流经二极管VD 续流，负载电压U0≈0，负载电流呈指数曲线下降见式（1-3），为了使负载电流连续且脉动小，通常串接L 值较大的电感。

图1.2 二极管续流图(/)0()R L ti t I e -= （1-3）通过波形可算出BUCK 电路Ud 、占空比、计算过程见式（1-4）。

01ont on d t U Edt E T T==⎰ （1-4） 1.2、BUCK 开关电源的应用随着开关电源技术的迅速发展，DC/DC 开关电源已在通信、计算机以及消费类电子产品等领域得到了广泛应用。

近年来，电池供电便携式设备的需求越来越大，对DC/DC 开关电源的需求也日益增大，同时对其性能要求也是越来越高。

基于MULTISIM仿真电路的设计与分析

基于MULTISIM仿真电路的设计与分析一、本文概述本文旨在探讨基于Multisim仿真软件的电路设计与分析方法。

我们将详细介绍Multisim仿真电路的基本原理，操作流程，以及在实际电路设计中的应用。

通过本文，读者将能够了解Multisim仿真软件的基本功能，掌握电路设计的基本步骤，学会利用Multisim进行电路仿真分析，从而提高电路设计效率，减少实际电路搭建过程中的错误和成本。

我们将简要介绍Multisim仿真软件的发展历程、特点及其在电路设计领域的重要性。

然后，我们将详细阐述电路设计的基本流程，包括需求分析、原理图设计、仿真分析、优化改进等步骤。

接下来，我们将通过具体的案例，展示如何利用Multisim进行电路仿真分析，包括电路元件的选择、电路连接、仿真参数设置、结果分析等过程。

我们将对基于Multisim仿真电路的设计与分析方法进行总结，并展望其在未来电路设计领域的应用前景。

通过本文的学习，读者将能够熟悉并掌握基于Multisim仿真电路的设计与分析方法，为实际电路设计提供有力的支持。

本文也将为电路设计师、电子爱好者以及相关专业学生提供有益的参考和借鉴。

二、MULTISIM仿真软件基础MULTISIM是一款强大的电路设计与仿真软件，广泛应用于电子工程、计算机科学及相关领域的教学和科研中。

它为用户提供了一个直观、易用的图形界面，允许用户创建、编辑和模拟各种复杂的电路系统。

本章节将详细介绍MULTISIM仿真软件的基础知识和基本操作，为后续的电路设计与分析奠定坚实基础。

MULTISIM软件界面简洁明了，主要由菜单栏、工具栏、电路图编辑区和结果输出区等部分组成。

用户可以通过菜单栏访问各种命令和功能，如文件操作、电路元件库、仿真设置等。

工具栏则提供了一系列快捷按钮，方便用户快速选择和使用常用的电路元件和工具。

电路图编辑区是用户创建和编辑电路图的主要区域，支持多种电路元件的拖拽和连接。

结果输出区则用于显示仿真结果和数据分析。

基于PID控制方式的4A开关电源-multisim仿真

基于PID控制方式的4A开关电源Multisim仿真研究学院: xxxxx专业：xxxxxxxxxx班级：xxxxxx姓名：xxx学号：xxxxxx时间：xxxxxx引言开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM ）控制IC 和MOSFET 构成。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，开关电源向高频化、小型化发展。

在开关电源中，变换器占据着重要地位。

Buck 变换器是最常用的变换器，工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥。

本文就是对Buck 变换器的主电路、控制方式以及补偿电路进行设计研究仿真，得出波特图和负载的电压电流仿真（控制方式为PID ，负载电流为4A ，仿真软件为Multisim ）。

1．主电路设计1.1 主电路参数输入直流电压V in =15V 输出直流电压V 0=5V 输出电流I N =4A 输出电压纹波V rr =50mV 基准电压V ref =1.5V 开关频率f s =100kHz 。

图1 Buck 主电路1.2主电路参数计算 ①滤波电容参数设计如下：输出纹波电压只与电容的容量以及ESR 有关，即Ω=⨯===∆.5m 624.2050.20V rr V rr Rc I i N L由于电解电容生产厂家很少给出ESR ，而且ESR 随着电容的容量和耐压变化很大，但是C 与RC的乘积趋于常数，约为50~80F *Ωμ，故F 100062.5m F.562Rc Rc C C μμ=ΩΩ•=•=②滤波电感参数设计如下：开关闭合和导通的基尔霍夫电压方程如下：图2等效电路onLon L 0in T i L V V V V ∆•=--- （1） OFFLD L 0T i L V V V ∆•=++ （2） ms 1001T T OFF on =+ （3）假设二极管的通态压降0.5V V D =，电感中的电阻压降为.1V 0V L =，开关管的导通压降.5V 0V on =，根据等式（1）、（2）、（3）可得：H .843L μ=，s 3.73T on μ=，故取H 74L μ=。

PD控制方式的1A开关电源Multisim

基于PD控制方式的1A开关电源Multisim仿真研究学院：电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：引言开关电源是一种采用开关方式控制的直流稳压电源。

它以小型、高效、轻量的特点被广泛应用于各种电子设备中。

开关电源控制部分绝大多数是按模拟信号来设计和工作的，其抗干扰能力不太好，信号有畸变。

开关调节系统设计要同时解决稳、准、快、抑制干扰等方面互相矛盾的稳态和动态要求。

1.Buck 变换器主电路设计1.1技术指标输入直流电压（V IN ）：10V 输出电压（V O ）：5V 输出电流（I N ）：1A 输出纹波电压（V rr ）：50mV 基准电压（V ref ）：1.5V 开关频率（f s ）：100KHZ图1 1.2主电路各参数计算滤波电容参数计算输出纹波电压只与电容C 的大小以及用量有关（1）Ω=⨯=⨯=∆=m I V i V R N rr L C 25012.0502.0rr 但C 与R C 的乘积趋于常数,约为50～80µΩ·F 。

本例中取为75µΩ·F 。

由式( 1) 可得：-375FC==300F25010μμΩ⋅⨯Ω1.3滤波电感参数计算根据基尔霍夫电压方程,可知开关管S 闭合与导通状态输入电压和输出电压满足如下关系:）（3T i L V V V OFFLD L O ∆=++ 假设二极管通态压降V D =0.5V ，电感L 中的电阻压降V L =0.1V ，开关管S 导通压降V ON =0.5V 。

ONT 2.0L 4.45.0-1.0-5-10⨯== ONT s -⨯==++μ102.0L 6.55.01.05由 fT T off on 1=+，解得T ON =5.6µs，L=123.2µH。

1.4采用参数扫描法，对所设计的主功率电路进行仿真输出电压和电流以及输出纹波如下：当L=113.2uH 时图2）（2T i V -V -V -V ONLONL O IN ∆=图3 当L=123.2uH时图4图5 当L=133.2时图6图7当L=123.2µH 时，电感电流在0.90～1.10之间脉动，符合Δi L ≤0.2I N =0.2。

基于Multisim的升压直流稳压电源的仿真要点

This design choice is Boost step-up DC chopper circuit, a boost DC chopper circuit can be divided into two parts of the circuit block. The main circuit module respectively, a control circuit module. The main circuit module, mainly by the control device turn-on and turn-off time ( duty cycle) to change the output voltage U size. The control circuit module, a UC3842 chip to trigger a PWM control pulse to control the switch turn-on and turn-off.
基于Multisim的升压直流稳压电源的仿真
摘要
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
本次设计选择的是Boost升压直流斩波电路，升压直流斩波电路可以分为两部分电路块。分别为主电路模块，控制电路模块。主电路模块，主要由全控器件的开通与关断的时间（占空比）来改变输出电压U的大小。控制电路模块，可用一个UC3842芯片来触发产生一个PWM的控制脉冲来控制全控开关的开通与关断。
开关电源中主要的组成部分有：PWM控制器、功率开关管、变压器和反馈电路。它的输入部分由桥堆和输入电容组成，产生的未经调整的直流电压进入到变压器的原边，然后耦合到变压器的副边，通过在副边的反馈电路，把输出电压(或电流)的变化反馈到PWM控制器上，而PWM控制电路根据反馈回来电压(或电流)值的大小来决定功率MOSFET开、关时间的长短，从而将输出电压(或电流)维持在一个稳定的值上。也就是说，通过快速的开、关功率管，由MOSFET开、关时间的长短即占空比来调整存在变压器原边的能量，提供个持续的稳定的输出电压。根据反馈电路的不同，输出精度也不同，一般可达士1．5％左右。

Multisim 在电源电路中的应用和仿真

1） IGBT 降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路，是用 IGBT 作为全控型器件的降压斩波电路，用于直流到直流的降压变换。降压式斩波电路的输出电压平均值低于直流电压。其电路结构如图6-11所示。
图6-11 降压斩波电路结构
2)从对应库里找到所需器件，放置到窗口中，进行连线，电路图如图6-12所示。
图6-14 直流升压斩波电路结构
2）直流升压斩波电路如图6-15所示，V1是直流输入电源，电压为9V，Q1（2SK3070L)为开关管，栅极受脉冲发生器XFG1 控制，用鼠标双击XFG1，打开对话框，设置频率、幅值、占空比，偏置电压等等。参数设置如图6-16所示。
图6-15直流升压斩波电路图
直流斩波变换电路是将一个固定的直流电压变换成电压大小可调的直流电压的电路，也称为直流变换电路，不包括直流—交流—直流的情况。
直流斩波技术被广泛应用在开关电源和直流电动机的驱动中，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极变速及电动汽车的控制。能使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能，并同时获得节能的效果。
图6-4 单相半波带滤波可控整流电路图图6-5单相半波带滤波可控整流电路仿真波形
1）在单相桥式可控整流电路中，每次都要触发2只晶闸管，电路复杂，为了简化电路，采用一只晶闸管控制导电回路，另一只整流二极管来代替另一只晶闸管，如图6-6所示。。
图6-6 单相半波可控整流电路
1）在单相桥式可控整流电路中，每次都要触发2只晶闸管，电路复杂，为了简化电路，采用一只晶闸管控制导电回路，另一只整流二极管来代替另一只晶闸管，如图6-6所示。。三相桥式电路具有以下特点：
在任何时刻都有2个整流管导通，其中电位最高相共阴极组的二极管和电位最低相的共阳极组的二极管导通，每个二极管导通2π/3。

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基于PI控制方式的4A开关电源Multisim仿真研究学院：电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：目录0 绪论 --------------------------------------------------------------------- 21 设计要求 ----------------------------------------------------------------- 22 主电路参数计算 ----------------------------------------------------------- 22.1 电容参数计算 --------------------------------------------------------- 2 2.2 电感参数计算 --------------------------------------------------------- 33 补偿网络设计 ------------------------------------------------------------- 53.1原始系统的设计 -------------------------------------------------------- 63.2补偿网络相关参数计算 -------------------------------------------------- 74 负载突加突卸 ------------------------------------------------------------- 104.1满载运行 -------------------------------------------------------------- 114.2突加突卸80%负载 ------------------------------------------------------ 125 小结 -------------------------------------------------------------------- 14参考文献 ------------------------------------------------------------------ 140 绪论开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源，它具有体积小、重量轻、耗能低、使用方便等优点，在邮电通信、航空航天、仪器仪表、工业设备、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著。

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