Boost斩波电路simulink仿真.docx

Boost斩波电路Simulink仿真一、实验目的1、 掌握boost斩波电路的基本原理2、 掌握Simulink仿真组件的用法二、实验设备安装matlab的计算机一台三、实验原理Boost斩波电路的原理图如图3-1,该电路中使用的是一个全控型器件。图3-1、boost斩波电路原理图分析boost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值也很大。当可控开关V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为八，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/为恒定值，记为Ui设V处于通态的时间为Qm此阶段电感L上积蓄的能量为E/1J.。当V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V处于断态的时间为t。"，则在此期间电感L释放的能量为（Uo-E）AQ当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄的能量与释放的能量相等，即：E71Qfl=(Uq-E)】Itoff化简得：ULj+JffE=LEtOfftOff式中，t工1，输出电压高于电源电压，故称该电路为升压斩,co/波电路，英文名为boost变换器。式(2)中77E表示升压比，调节其大小，即可改变输出电压UO,co/的大小。将升压比的倒数记为B,即B=心。则B和占空比有着如下关系：+=1(3)因此，式2可以表示为：11Uq=EE(4)1-升压斩波电路之所以能使输出电压高于电源电压，关键有两个原因：一是电感L储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容C可将输出电压保持住。在以上分析中，认为V处于通态期间因电容C的作用使得输出电压以不变，但是实际上C值不可能为无穷大，在此阶段向负载放电，UO必然会有所下降，故实际输出电压会略低于式(4)所得的结果。不过在电容C足够大时，误差很小，基本可以忽略不计。如果忽略电路中的损耗，则由电源电压提供的能量仅由负载R消耗，即：=U'o19(5)该式表明，与降压斩波电路一样，升压斩波电路也可以看成是直流变压器。(6)根据电路结构并结合式(4)得出输出电流的平均值/0为:r=Jr由式(5)即可以得出电源电流I1为:Boost斩波电路Simulink仿真主电路图如图3-2.图3-2、BOoSt斩波电路SiinUlink仿真主电路图四、实验现象T=56s,B表示升压比，调节其大小，即可改变输出电压UO的大小。图4-1、=0.1图4-2、B=O.3b:R- 20- 40- 60- 80-之-100-120- 140- 160/- 180/-O0.010.020.030.040.050.060.070.080.090.1t/s图4-3、8=0.5-20b:R40图4-5、B=O.8五、心得体会Simulink是MATLAB最重要的组件之一，它提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境。在该环境中，无需大量书写程序，而只需要通过简单直观的鼠标操作，就可构造出复杂的系统。SimUIink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点，并基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。通过这次试验的学习，我们掌握了boost斩波电路的基本原理，对SimUlink的使用有了更深的了解，在此同时，我的试验分析能力得到了很大的提升，数据处理能力得到了加强，同时，动手能力和试验排错能力也有了空前的提高。