Buck-Boost变换器的simulink仿真
Buck变换器建模和仿真
Buck 变换器的建模与仿真(一)Buck 变换器的性能指标带有反馈控制回路Buck 变换器的电路图如图（1-1）所示，我们假定其工作在CCM 方式。
其基本电路参数为： 输入电压g V =2030V 输出电压V =12V 输出纹波125mV （1%）电压跌落250mV （最大，2003out I mA A =） 开关频率s f =100kHz 最大输出电流4A输入电流最大纹波0.4A(峰峰值)图（1-1）带有反馈控制回路的直流斩波电路（二）Buck 变换器参数的选择 1. 滤波电感0L 的选择 由diu Ldt=得 6.max 0.max ()(3012)410180H 0.14in out on out V V T dt L u di I μδ--⨯-⨯⨯====⨯⨯这里我们取0L 为180H μ 最大负载时的峰值电流为.max .max 40.054 4.22peak out out I I I A δ=+=+⨯=2. 滤波电容0C 的选择 由dui cdt=得 其向量形式为I j cU ω=I jcUω=所以需要穿越频率的带宽为2outc out outI f C V π∆=∆如果假定穿越频率为10kHz250892.8out c out V mZ m I ∆===Ω∆ 原则上为了留有设计裕量，电阻的阻抗按13计算阻抗选取 根据上面计算结果，我们可以在Rubycon 公司的ZL 系列，16V 中选取以下规格：C=330F μ,760C rms I mA =@105A C =︒ ,72ESR low R m =Ω@20A T C =︒ ,220ESR low R m =Ω@10A T C =-︒电容ESR 的阻抗应小于输出电容在穿越频率处的阻抗11482 6.2810330c out m f C k π==Ω⨯⨯86c Z m ≤==Ω设计余量不足，我们重新选ZL 系列中C=1000F μ，同样的过程，我们可以得出满足条件。
BUCK_BOOST仿真分析报告
BUCK-BOOST转换器仿真分析摘要：本课题利用电感电压平均近似和电容电流平均近似的方法，建立连续模式(CCM)下电压控制型BUCK/BOOST结构DC/DC转换器的线性模型，实现非线性向线性模型的转化，得到由控制到输出的传递函数；在此基础上利用Matlab工具对不同补偿网路的频域特性进行仿真，并对仿真结果进行分析。
关键词：BUCK/BOOST ；DC/DC转换器；MATLAB仿真；频域特性BUCK-BOOST CONVERTER SIMULATION ANALYSISAbstract: This project uses the inductor voltage and capacitor current average approximate average approximation method, build a continuous mode (CCM), under voltage-controlled BUCK / BOOST structure DC / DC converter linear model, to achieve non-linear transformation to the linear model obtained from the control to output transfer function; on the basis of compensation for the use of Matlab tools for different networks frequency domain simulation, and analysis of simulation results.Keywords: BUCK / BOOST; DC / DC converter; MATLAB simulation; frequency domain中图分类号：TM712 文献标识：B 文章编号：0 引言开关电源转换器是现代电路理论的重要研究对象。
基于MATLAB的升压－降压式变换器的建模与仿真
基于MATLAB 的升压－降压式变换器的建模与仿真一、摘要本文在对升压-降压（Boost-Buck ）式变换器电路理论分析的基础上,建立了基于Simulink 的升压-降压式变换器的仿真模型,运用IGBT 对升压－降压进行控制，并对工作情况进行仿真分析与研究。
通过仿真分析也验证了本文所建模型的正确性。
二、设计意义直流斩波就是将直流电压变换成固定的或可调的直流电压，也称DC/DC 变换。
使用直流斩波技术，不仅可以实现调压的功能，而且还可以达到改善网侧谐波和提高功率因数的目的。
升压-降压式变换电路即升降压斩波电路，主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合。
三、设计原理升压-降压式变换器电路图如下图1-1所示。
设电路中电感L 值很大，电容C 值也很大,使电感电流L i 和电容电压0u 基本为恒值。
图1-1 电路原理设计原理是：当可控开关V 出于通态时，电源经V 向电感L 供电使其贮存能量，此时电流为1i ，方向如图1-1中所示。
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 中贮存的能量向负载释放，电流为2i ，方向如图1-1中所示。
可见，负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，因此该电路也称作反极性斩波电路。
稳定时，一个周期T 内电感L 两端电压L u 对时间的积分为零，当V 处于通态期间时，L u =E ；而当V 处于端态期间时，L u =-0u 。
于是，E on t =off t U 0，所以输出电压为U=offon t t E=βαE 其中β=1-α，若改变导通比α，则输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。
当0<α<0.5时为降压，当0.5<α<1时为升压，如此可以实现升压-降压的变换，该电路称作升降压斩波电路即升降压变换器。
图1-2中给出了电源电流1i 和负载电流2i 的波形，设两者的平均值分别为1I 和2I ， 当电流脉动足够小时，有21I I =off on t t 。
基于simulink的buck型dc-dc变换器的建模与仿真
AC、AC-DC、AC-AC 4 种。其中，DC-DC 变换器是所 DC 变换器有更加深刻的理解，而且对以后研究其它
有开关变换器的基础和核心。根据输入、输出是否 类型电路结构的建模仿真有较大的参考意义。
实现电气隔离，DC-DC 变换器可分为非隔离型和隔 离 型 两 大 类 。 其 中 ，非 隔 离 型 主 要 有 Buck、Boost、
摘要：DC-DC 变换器是所有开关变换器的基础和核心。其中，Buck 变换器是最典型的电路结构，
对它进行建模Biblioteka 真，能对其它电路结构的建模仿真有较大的参考意义。文中运用了电路分析法和
Simpower 法对主电路进行建模仿真，再通过开关元件平均法建立主电路的传递函数；对控制环路
中模块进行建模并推导其传递函数，用 Simulink 仿真，得到未补偿时的波特图，根据未补偿时的波
Beijing 100190，China）
Abstract: DC- DC converter is the basis and core of all switching converters. Among them，Buck converter is the most typical circuit structure and it is modeled and simulated ，which can be used for modeling and simulation of other circuit structures. In the paper，the circuit analysis method and Simpower method are used to model and simulate the main circuit，and then the transfer function of the main circuit is established by switching element average method；afterwards，the module in the control loop is modeled and its transfer function is deduced，and after that we can obtain the uncompensated bode diagram by Simulink simulation，andaccording to the uncompensated bode diagram，we can design the compensation network to achieve the purpose of the compensated bode diagram. At last，the simulation models of open-loop and closed-loop systems are established by Simulink，and the dynamic performance of closed-loop system is improved obviously by comparison. Key words: Buck converter；transfer function；voltage mode control；Simulink simulation
Buck_Boost变换器的设计及仿真
1 概述直流-直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。
其中，直接直流变流电路又叫斩波电路，它包括降压斩波电路（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斩波电路共六种基本斩波电路。
Buck/Boost升降压斩波电路同时具有Buck斩波电路和Boost斩波电路的特点，能对直流电直接进行降压或者升压变换，应用广泛。
本文将对Buck/Boost升降压斩波电路进行详细的分析。
RVDRVDRVD 2 主电路拓扑和控制方式2.1 Buck/Boost 主电路的构成Buck/Boost 变换器的主电路与Buck 或Boost 变换器所用元器件相同，也由开关管、二极管、电感、电容等构成，如图1所示。
与Buck 和Boost 不同的是电感L 在中间，不在输出端也不在输入端，且输出电压极性与输入电压极性相反。
开关管也采用PWM 控制方式。
Buck/Boost 变换器也由电感电流连续和断续两种工作方式，但在实际应用中，往往要求电流不断续，即电流连续，当电路中电感值足够大时，就能使得电路工作在电流连续的状态下。
因此为了分析方便，现假设电感足够大，则在一个周期内电流连续。
图2-1 Buck/Boost 主电路结构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 ）。
（a ）V 导通（b ）V 关断，VD 续流图2-2 Buck/Boost 不同模态等效电路ttttt2.2 电感电流连续时的工作原理及基本关系电感电流连续工作时的工作主要波形见图2-3。
图2-3电感电流连续时的主要波形为了方便分析，假设电感、电容的值足够大，并且忽略电感的寄生电容。
电感电流连续工作时，Buck/Boost 变换器有V 导通和V 关断两种工作模态。
数字控制Buck变换器的Simulink仿真
• 59•数字控制Buck变换器的Simulink仿真安徽理工大学 张林青 张玉全本文针对buck 变换器进行了建模，并对此buck 电路采用了离散控制器，利用Matlab/Simulink 进行了建模及仿真，仿真结果证明了buck 变换器模型和离散控制器设计的正确性。
1 引言传统电力电子变换器常用模拟控制方法，但由于数字控制有很多优点，电力电子变换器越来越多地采用数字控制，所以有必要对数字控制进行研究。
本文首先对buck 变换器主电路进行了建模，然后设计出控制电路z 域控制器，并在Simulink 中进行了电路仿真。
2 电路的模型2.1 buck主电路的模型主电路参数取为：Vin=5V ，期望输出电压Vout=1.6V ，最小负载电RL=0.1ohm ，P W M 频率f p w m =250k H z ，电压采样频fs=250kHz 。
输出滤波器参数：L=1.0uH ，C=1620uF ，Rc=0.004Ohm 。
buck 电路结构如图1所示。
由电路原理可推导出buck主电路系统公式：其中i L 为电感电流。
V g 为占空比，V out 为输出电压，V c 为电容电压，i out 为输出电流。
以上式子在simulink 中的仿真模型如图2所示，（此模型作为子系统被封装到图3中的“buck converter1”模块中）：2.2 离散控制器模型离散控制器可将传统模拟控制器离散化得到，所以首先设计出模拟控制器。
1）利用传统模拟控制器设计方法设计得到此Buck 电路的控制器s 域表达式如下（Sha-mim Choudhury.Designing a TMS320F280x图1 buck变换器的结构图2 buck变换器主电路的simulink模型图3 buck变换器的数字控制模型• 60•Based Digitally Controlled DC-DC Switching Power Supply.TEXAS INSTRUMENTS,2005）：2）利用MATLAB 的“c2d ”函数将上式的模拟控制器离散化得到数字控制器，所得数字控制器的z域表达式如下：3 仿真模型模型如图所示其中包含了buck 主电路、离散控制器模块、数字PWM ，A/D 变换器。
Buck-boost变换器建模及仿真
Buck-boost变换器建模及仿真Buck-boost 变换器建模及仿真1、Buck-boost 变换器平均开关模型利用平均开关网络法推导buck —boost 变换器的平均开关模型，Buck-boost 变换器电路图如图1所示，这里开关管的导通电阻为，二极管的前向导通压降为0.8v 。
gV )(t v图1 Buck-boost 变换器电路图中，虚线框内为开关网络，它是一个二端口网络，共有、、和四个变量，选定其中两个变量作为输入变量，则余下两个变量可以由输入变量表示出来。
在此，我们选择和作为输入变量。
接下来我们要求出这四个变量的在一个周期内的平均值，首先根据图1画出它们在一个周期内的波形图，如图2所示。
)(1t v s dT sT (1i sdT s)(1t i )(2t i )(1t v on R )(2t v )(1t i )(2t v图2 开关网络电压电流的曲线图根据图2，写出)(1t i 、)(2t i 、)(1t v 、)(2t v 在一个周期内平均值：（1）（2）（3）（4）由式（3）与（4）得（5）将公式（1）与（5）代入（3）中得（6）将公式（6）中两边的)(1t v 合并得到下面式子：（7）由（1）与（2）得（8）])([)()(')()()(211D T T on T V t v t d t d t i t d R t v s s s +><+><=><= ><)()()(')(12(2vD(2t i ss s T T t i t d t i ><=><)()()(1s s T T t i t d t i ><=><)()(')(2))()((')()()(11s s s T C D g on T T t V V V t d R t i t d t v ><-++><=>s +><+><+>=<><由式（7）（8）可以得到开关网络的平均开关模型，如图3所示：图3 平均开关模型把图1中的开关网络用图3所示的平均开关模型代替可得到图4所示的Buck-boost 变换器的开关模型电路。
DCDC Buck Boost变换器设计与仿真工具
DCDC Buck Boost变换器设计与仿真工具DCDC Buck Boost变换器是一种常用的电源装置，可以通过调整输入电压来实现输出电压的升降。
其设计和仿真是电力电子学领域的重要内容之一。
本文将介绍如何进行DCDC Buck Boost变换器的设计，并提供一些常用的仿真工具。
一、设计要点在进行DCDC Buck Boost变换器设计时，需要考虑以下几个要点：1. 输入输出电压范围：根据具体应用需求确定输入输出电压范围。
2. 输入输出电流：根据负载需求和电源供应能力，确定输入输出电流。
3. 效率和稳定性：设计时要考虑提高效率和保持稳定性的方法，如合适的开关频率选择和控制策略。
4. 尺寸和散热：根据实际应用场景和功率需求，确定合适的尺寸和散热方案。
二、设计流程DCDC Buck Boost变换器的设计流程可以分为以下几个步骤：1. 确定输入输出电压范围和电流要求。
2. 选择合适的开关器件：根据电流和功率需求选择合适的开关管、二极管和电感器件。
3. 设计输出滤波电容：根据电流纹波和稳定性要求，确定输出滤波电容。
4. 选择控制策略：可选择常规控制、脉宽调制（PWM）控制或者其他一些先进的控制策略。
5. 进行电路图设计：使用相应的电路设计软件进行电路图设计。
6. 进行仿真：将设计好的电路图导入仿真软件，进行电路仿真。
7. 优化设计：根据仿真结果进行设计修改和参数优化。
8. PCB设计与制造：根据最终设计结果进行PCB板的设计和制造。
9. 组件选择和电路组装：根据设计规格书选择合适的元器件，并进行电路组装。
三、仿真工具在DCDC Buck Boost变换器的设计过程中，使用合适的仿真工具可以帮助我们更好地理解和优化电路，提高设计效率。
以下是一些常用的仿真工具：1. LTspice：LTspice是一款功能强大且免费的电路仿真软件，可以对DCDC Buck Boost变换器进行电路仿真，并进行性能评估和参数优化。
BUCK变换器仿真分析及实现
BUCK 变换器仿真分析及实现弓 行（兰州交通大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730070）摘 要：文章通过对开关电源的研究，介绍了 BUC K 变换器的工作原理，根据变换器的原理在 M atlab/Sim ulink 环境下建 立 BUC K 变换器仿真模型。
根据该模型搭建实验电路，从实验中测得 BU C K 变换器在不同输入与不同占空比的情况下所得到的不同输出，将实验结果与仿真结果的数据进行对比，两者误差在工程应用允许范围内，为整个充放电系统进一步 研究提供了参考价值。
关键词：BU C K 变换器；Sim ulink 仿真；电路实验 中图分类号：T P391.9文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）25-0007-03Simulation analysis and implementation of BUCK converterGONG X i ng（Sch oo l of Mechatr o n i c En g i neer i n g ，L an z h o u J i a o t o n g Un i vers i ty ，L an z h o u ，Gansu 730070，Ch i na ）Abst r act :Bas ed on the res earch of the swi t ch i n g power su pp l y ，t h e wo r k i n g p r i nc i p l e of BUCK converter is i n t r od uc ed in t h i s pape r . Bas ed on the p r i nc i p l e of c o nv e r te r ，B U CK conv erter s i m u l at i o n mode l in MAT L AB/S i m u li n k e nv i r o n me n t is b u il t .Th e e x pe r i me n t a l c i rcu i t is a l s o b u il t a cc o r d i n g to that mode l ，d i ff e r e n t outputs with BUCK convert er under the c o n d i t i o ns of d i ff e r e n t i n p u t and d i ff e r e n t duty cyc l e s in the e x pe r i me n t are meas ured. C om pa r i n g the data of s i m u l at i o n r e su l t s wirh e x pe r i me n ta l r e su l t s ，i t f i n d out that the e rr o r betw een them is pe r m i tted i n e n g i n ee r i n g app li c at i o n ，tp p r o v i de reference f or furt her res earch on the ch a r g i n g and d i sch a r g i n g sys tem . Keywords ：BUCK c o nv e r te r ；S i m u li n k s i m u l at i o n ；c i rcu i t e x pe r i me n t开关电源，是利用现代 电力电 子技 术，通 过控 制开 关管开通和关断的时间比值，保持输出电压稳定的一种 电源，开关电源一般由P WM 波控制MOSFET 管构成。
基于MATLAB buck-boost电路仿真
基于Matlab/Simulink Buck-Boost 电路仿真1. Buck-Boost 电路原理Buck-Boost 电路可以输出电压Vo 高于或低于输入电压Vin 的直流斩波电路（图1）。
电感Lf 位于电路中间，输出电压Vo 与输入电压Vin 极性相反，二极管与Buck 和Boost 电路不同，反向串接。
图1 Buck-Boost 电路当开关Q 在0时导通，电路等效于图2。
电源电压Vin 加在电感Lf 两端，电感电流呈线性增长，二极管D 反向截止，负载电流由电容提供。
t0时电流达到最大值，这时关断Q ，电路等效于图3，电感Lf 接入负载端，在0~t0储能转化为负载供电功率，并给电容Cf 充电，电感电流开始下降，下降到t1时达到最小值，这时再开通开关Q ，到达下个开关周期。
图 2开关Q 导通图 3 开关Q 关断如此往复，即可实现电感能量向电容的传递，并实现电压变换。
开通时间t0与周期t1的比值为占空比D 。
由能量守恒可得：)1(D V D V O in -=，输出电压)1(D DV V in o -=，可知调节D 的值可以改变输出电压Vo 的值。
2. 模型构建过程根据Buck-Boost 电路原理，在MATLAB （Simulink ）中建立仿真模型（如图4），输入端直接接入直流恒压源（DC Voltage Source ），开关器件Q 选择IGBT （参数默认）,由脉冲触发器（Pulse Generator ）控制，理想电感、电容和电阻各一个，电力二极管一个（Diode 参数默认），以及用于观察波形的示波器（scope ）和信号接口（Voltage Measurement 和Current Measurement ）。
Powergui 模块，特别注意其Simulation type 的设置；添加4个display 对输出电压、电流、电感电压和电流的平均值进行测量，方便电路的分析检验。
别忘输入端负极接地。
Buck_Boost变换器的设计及仿真
1 概述直流-直流变流电路的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。
其中，直接直流变流电路又叫斩波电路，它包括降压斩波电路（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斩波电路共六种基本斩波电路。
Buck/Boost升降压斩波电路同时具有Buck斩波电路和Boost斩波电路的特点，能对直流电直接进行降压或者升压变换，应用广泛。
本文将对Buck/Boost升降压斩波电路进行详细的分析。
RVDRVDRVD2 主电路拓扑和控制方式Buck/Boost 主电路的构成Buck/Boost 变换器的主电路与Buck 或Boost 变换器所用元器件相同，也由开关管、二极管、电感、电容等构成，如图1所示。
与Buck 和Boost 不同的是电感L 在中间，不在输出端也不在输入端，且输出电压极性与输入电压极性相反。
开关管也采用PWM 控制方式。
Buck/Boost 变换器也由电感电流连续和断续两种工作方式，但在实际应用中，往往要求电流不断续，即电流连续，当电路中电感值足够大时，就能使得电路工作在电流连续的状态下。
因此为了分析方便，现假设电感足够大，则在一个周期内电流连续。
图2-1 Buck/Boost 主电路结构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 ）。
（a ）V 导通（b）V关断，VD续流图2-2 Buck/Boost不同模态等效电路ttttt电感电流连续时的工作原理及基本关系电感电流连续工作时的工作主要波形见图2-3。
图2-3电感电流连续时的主要波形为了方便分析，假设电感、电容的值足够大，并且忽略电感的寄生电容。
电感电流连续工作时，Buck/Boost 变换器有V 导通和V 关断两种工作模态。
升降压(Buck-Boost)变换器仿真
升降压（Buck-Boost）变换器仿真一、选题背景1、理解升压一降压式变换器的电路图，对电路中的元器件的作用有深刻的认识。
2、在对升压-降压(Boost-Buck)式变换器电路理论分析的基础上，建立基于Simlink 的升压一降压式变换器的仿真模型3、运用绝缘栅双极晶体管(IGBT) 对升压一降压进行控制，并对工作情况进行仿真分析与研究4、直流斩波是将直流电压变换成固定的或可调的直流电压。
使用直流斩波技术，不仅可以实现调压的功能，面且还可以达到改善网侧谐波和提高功率因数的目的。
升压-降压式变换电路即升降压斩波电路，主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合。
说明本课题应解决的主要问题及应达到的技术要求，简述本设计的指导思想。
二、原理分析(设计理念)（格式：宋体，4号，加粗，两端对齐）升降压变换器、入出极性相反原理图, 当开关闭合时，此时电感由电压励磁，电感增加的磁通为：Vi;当开关断开时，电感削磁，电感减少的磁通为：V当开关闭合与开关断开的状态达到平衡时，增加的磁通等于减少的磁通，可能Vi< VO，也可能Vi>VO当可控开关V出于通态时，电源经V向电感L供电使其贮存能量，此时电流为i1，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1中贮存的能量向负载释放，电流为i2.稳定时, 一个周期T内电感L两端电压对时间的积分为零，当V处于通态时,U=E，说明设计原理（理念）并进行方案选择，阐明为什么要选择这个设计方案以及所采用方案的特点。
包括：重点说明要实现的功能及其要求、系统的安全性、数据的完整性、应用的运行环境及其性能等要求。
三、过程论述（格式：宋体，4号，加粗，两端对齐）根据升降压变换器的原理可以利用Simulink内的模块建立仿真模型如下图所示重点说明设计是如何实现的，包括：对设计工作的详细表述。
要求层次分明、表达确切。
在“SimPowerSystems/Electrical Sources”库中选择“DC Voltage Source”直流电压源模块，在对话框中将直流电压设置为20V。
Buck变换器在SIMULINK下的建模仿真
Ｄ， 中 ｊ＝ Ｚ ｓ
ｉ ７ 。 ｓ １
； Ｌｌ ｔ
Ｖ Ｔ
一
口．
（） ｂ驱动信号
＋ ｌ
．
‘
Ｚ Ｄ
： 一
。 『 ｃ Ｒ
Ｉ 【
为 了简化 分析 ， 假定 变 换器 是理 想 的 ， 想 条件 如 理
Ｆ：
Ｉ ：Ｉ
（ ｙＬａ ｏ ａｏ ｙｏ ｉｒ －ｌｃｒ ｎｃＩ ｔｇ ａｅ ｒｕ ｔ ， ｕ ｈ ｕ Ｕｎｖ ｒ ｉ ，Ｆ ｚ ｏ ５ ０ ２ Ｃｈｎ ） Ｋｅ ｂ ｒｔ ｒ ｆＭ ｃｏ ｅｅ ｔｏ ｉ ｎ ｅ ｒｔｄ Ｃｉｃ ｉｓ Ｆ ｚ ｏ ｉｅ ｓｔ ｙ ｕ ｈ ｕ３ ０ ０ ， ｉａ
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。
Boost和Buck-Boost变换器的设计与计算机仿真.
电力电子系统的计算机仿真——总结报告题Boost 和Buck-Boost 变换器的设计与计算机仿一、综合训练设计内容及技术要求1. MATLAB部分（1）熟悉Matlab 使用环境。
（2）初步掌握Matlab 的基本应用，包括数据结构，数值运算，程序设计及绘图等。
（3）熟悉Simulink 系统仿真环境，包括Simulink 工作环境，基本操作，仿真模型，仿真模型的子系统，重要模块库等。
（4）初步掌握Simpowersystems 模型库及其应用。
（5）能够使用Simpowersystems 模型库进行电力电子电路的仿真分析。
2．设计部分（1）设计一个升压变压器，输入电压为3-6V，输出电压15V，负载电阻为10 欧姆，要求电压连续。
根据上述要求完成主电路设计。
（2）设计一个Buck-Boost 变换器，输入20V 的直流电源，输出范围为10~40V, 要求电感电流连续。
根据上述要求完成主电路设计，开关器件选用MOSFIT，开关频率20KHz，负载为10 欧姆。
（3）完成上述升压变化器的计算机仿真，观察输出电压电流波形、系统输入电流波形、电压电流波形的谐波情况、不同仿真条件时输入输出的变化情况、和理论分析的结果进行比较。
4. 选作：使用PSIM仿真软件完成上述仿真。
二、综合训练总结报告必须提交的成果（1）综合训练总结报告（不少于20 页，约一万字左右）需包括：1）前言。
2）目录。
3）主电路工作原理说明。
4）主电路设计详细过程与图纸。
5）仿真模型的建立、各模块参数的设置。
6）仿真结果的分析。
7）总结。
8）参考文献。
9）体会。
（2）综合训练总结报告要求用A4 页面打印，小四宋体，单倍行距，采用word 默认的边距，仿真模型、模块参数设置、仿真结果等都要在总结报告中进行详细说明。
前言电力电子学是综合应用电工理论、电子技术及控制理论等，利用电力电子（功率半导体）器件控制或变换电能，以达到合理而高效率地使用能源。
Buck变换器在Matlab_Simulink下的仿真研究
= 215 × 10
H (临界值 )
为了使电感电流连续 , 实际电感值选为临界值的 - 4 112 倍 ,故取电感值为 3 × 10 H; ( 4 )计算电容值 C: 这里设纹波电压 Δ U 0 = 011%
U 0 ,带电感值为 3 × 10 C = U0 ( 1 - D )
- 4
H ,代入式 ( 3 ) :
211 工作原理 B uck变换器是一种输出电压等于或小于输入电
感 L 向负载 R 供电 , 电感 L 的储能渐渐消耗给负载 R, i L 下降 , uL = - V ( t) 。
212 参数的计算公式
根据电感电流 iL 是否连续 , Buck 变换器有 3 种工
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( 2009. No. 6 ) 《 电气开关 》
Si m ula tion Research of Buck Convertor under M a tlab / S i m ulin k
CAO X ia, GUAN Z hen 2hong, HUAN G D ong 2jie, D EN G P ing
( School of Electrical Engineering, Southwest J iaotong U niversity, Chengdu 610031, China ) Abstract: The paper analyzes the working p rincip le of the Buck convertor and deduces calculation formula of the B uck
图 2 电压型控制 图 3 电流型控制
4 Buck 型 DC -ห้องสมุดไป่ตู้DC 变换器的仿真
Matlab / Sim ulink中的一个模块库 Si m PoweSystem ,
buck_boost和cuk电路仿真分析
Buck_Boost和Cuk电路仿真分析一、Buck_Boost电路仿真仿真电路图如下图所示：电路参数如下：μΩVs=5V，L=0.5mH，C=100F，R=5，f S=10kHz，D=0.8。
R on=1mΩV on=0.1VIGBT导通电阻，正向导通压降，R on=1mΩV on=1mV二极管导通电阻，正向导通压降。
理论计算结果如下所示：V OΔV O I O I DΔI L-20V 3.2V-4A16A0.8A仿真结果如下所示：V OΔV O V CΔV C I OΔI O I D I LΔI L -19.5V3V19.5V3V-3.9A0.6A16A20A0.8A对比理论与仿真结果可以看出，二者部分存在误差，但差距不大。
部分数据由于目测的原因，也存在一定的误差，但误差很小，此处不再考虑。
波形图如下所示，其中图1上半部分为I O，下半部分为V O，图二为I L，图三为I D，图4为V C。
二、Cuk 电路仿真仿真电路图如下：电路参数如下：Vs=5V ，L 1=L 2=0.5mH ，C 1=C 2=100F ，R=5，f S =10kHz ，D=0.8。
μΩIGBT 导通电阻，正向导通压降，R on =1mΩV on =0.1V 二极管导通电阻，正向导通压降。
R on =1mΩV on =1mV 理论计算结果如下所示：V O ΔV O ΔV C1I O I D （）I L1ΔI L1ΔI L2-20V0.1V3.2V-4A16A0.8A0.8A仿真结果如下所示：V OΔV OV C1ΔV C1I OΔI OI D （）I L1ΔI L1I L2ΔI L2-19.5V0.1V24.5V 3.1V-3.92A0.02A16.4A0.8A-3.9A0.8A 对比理论与仿真结果可以看出，二者部分存在误差，但差距不大。
部分数据由于目测的原因，也存在一定的误差，但误差很小，此处不再考虑。
波形图如下图所示：I L1其中，图1为V C1，图2上半部分为I O，下半部分为V O，图3上半部分为I D（），下半I L2部分为。