直流斩波电路建模仿真
基于Simulink的直流斩波电路的建模与仿真
基于Simulink 的直流斩波电路的建模与仿真摘要：直流—直流变流电路的功能是将直流电变为另一种固定电压或者可调电压的直流电，包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。
直接直流变流电路也称斩波电路（DC Chopper ），它的功能之将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电。
间接直流变流电路是在直接直流变流电路增加了交流环节。
根据电力电子技术的原理，加到负载上的时间即开关导通时间on t 与输出脉冲电压周期T 之比叫做占空比D 。
下面主要介绍降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，buck 斩波电路。
关键词：Matlab/Simulink 直流斩波电路 建模与仿真1直流斩波电路的工作原理 1.1降压斩波电路若斩波器的开关导通时间on t ，关断时间off t ，则开关工作周期T=on t +off t 。
定义占空比为D=on t /T(D<1) ,则输入电压Uo=D*Us 。
这就是降压式斩波电路的调压原理。
1.2升压斩波电路若斩波器的开关导通时间on t ，关断时间off t ，则开关工作周期T=on t +off t 。
定义占空比为D=on t /T ，定义升压比为S U U 0=α。
根据电力电子技术原理，理论上电感储能与释放能量相等，有S S offO U U t T U β1==,还有，D+β=1。
由此可见，当Us 一定时，改变β就可以调节Uo 。
1.3升降压斩波电路若斩波器的开关导通时间on t ，关断时间off t ，则开关工作周期T=on t +off t 。
定义占空比为D=on t /T ，根据电力电子技术原理，则升降压斩波电路有输出电压SSonon Soffon O UDDUt T t Ut t U -=-==1。
由此可见，当Us 一定时，改变D 就可以调节Uo 。
1.4 Cuk 斩波电路其降压变换与升压变换的原理与Buck-Boost 斩波器相同。
2.直流斩波电路的建模与仿真2.1降压斩波电路（1）仿真模型及参数设置电源电压Us=220v ，Em=50v ；电阻设为500Ω，电感为10H ；触发脉冲的幅值为5，周期为0.02，脉冲宽度设为40。
直流斩波电路建模仿真实训报告新颖完整
直流斩波电路建模仿真实训报告新颖完整直流斩波电路是一种常用的电路拓扑，可用于将直流电转换为可调节的脉冲电压输出。
其在电力电子领域有着广泛的应用，例如交流电压变换、电流控制等。
本文将对直流斩波电路进行建模仿真，并详细介绍其原理和性能特点。
一、直流斩波电路的原理直流斩波电路主要由稳压电源、开关器件（如功率MOS管）、电流传感器、电感、电容、负载等组成。
稳压电源提供稳定的直流电压作为输入，开关器件通过控制开关时间和频率来调节输出波形。
电流传感器用于感应电流变化并反馈给控制电路，使控制电路能够根据需要来调整开关器件的导通时间，以达到输出波形的调节目的。
电感和电容则用来平滑输出波形。
直流斩波电路的工作原理是通过开关器件的周期性导通和截止来实现对直流电压的切割，进而产生脉冲电压输出。
当开关器件导通时，输入电压被加到负载上，电流开始增加；而当开关器件截止时，负载上的电流被切断，负载上的电压下降，电流开始减小。
通过改变开关器件的导通和截止时间，可以改变输出脉冲的宽度和频率。
二、直流斩波电路的性能特点1.可调节输出：直流斩波电路能够灵活地调节输出脉冲的宽度和频率，从而实现对输出脉冲电压的精确控制。
2.高效能转换：直流斩波电路能够将输入直流电转换为高频脉冲电压输出，具有高效的能量转换特性，可以提高系统的能量利用率。
3.电压稳定性好：直流斩波电路通过电感和电容来平滑输出波形，从而提高输出电压的稳定性，在脉动和噪声方面有较好的表现。
4.小型化设计：直流斩波电路由于结构简单，元件少，可以实现小型化设计，满足电子设备对体积的要求。
三、直流斩波电路的建模仿真首先，在LTspice中绘制直流斩波电路的原理图，包括稳压电源、开关器件、电流传感器、电感、电容、负载等。
然后，设置元件的参数，例如输入电压、负载电阻、开关器件的导通时间和截止时间等。
接下来，设置仿真的条件，例如仿真时间、步长等。
进行仿真分析时，可以观察直流斩波电路的输出波形，例如输出脉冲的宽度、频率、占空比等。
直流斩波电路的设计与仿真
电力电子技术课程设计报告姓名：学号：班级：指导老师：专业：设计时间：目录绪论 (3)一．降压斩波电路 (6)二．直流斩波电路工作原理及输出输入关系 (12)三．D c／D C变换器的设计 (18)四．测试结果 (19)五．直流斩波电路的建模与仿真 (29)六．课设体会与总结 (30)七．参考文献 (31)绪论1. 电力电子技术的内容电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。
它主要研究各种电力电子器件，以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置，以完成对电能的变换和控制。
它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支，又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支，或者说是强弱电相结合的新科学。
电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。
电有直流(DC)和交流(AC)两大类。
前者有电压幅值和极性的不同，后者除电压幅值和极性外，还有频率和相位的差别。
实际应用中，常常需要在两种电能之间，或对同种电能的一个或多个参数(如电压，电流，频率和功率因数等)进行变换。
变换器共有四种类型：交流-直流(AC-DC)变换：将交流电转换为直流电。
直流-交流(DC-AC)变换：将直流电转换为交流电。
这是与整流相反的变换，也称为逆变。
当输出接电网时，称之为有源逆变；当输出接负载时，称之为无源逆变。
交-交(AC-AC)变换，将交流电能的参数(幅值或频率)加以变换。
其中：改变交流电压有效值称为交流调压；将工频交流电直接转换成其他频率的交流电，称为交-交变频。
直流-直流(DC-DC)变换，将恒定直流变成断续脉冲输出，以改变其平均值。
2. 电力电子技术的发展在有电力电子器件以前，电能转换是依靠旋转机组来实现的。
与这些旋转式的交流机组比较,利用电力电子器件组成的静止的电能变换器,具有体积小、重量轻、无机械噪声和磨损、效率高、易于控制、响应快及使用方便等优点。
直流斩波电路设计与仿真
电力电子技术课程设计陈述之杨若古兰创作姓名：学号：班级：指点老师：专业：设计时间：目录一．降压斩波电路 (6)二．直流斩波电路工作道理及输出输入关系 (12)三．控制实现 (19)四．直流斩波电路的建模与仿真 (29)五．课设体会与总结 (30)六．参考文献 (31)摘要介绍了一种新奇的具有升降压功能的DC／DC变换器的设计与实现，具体地分析了该DC／DC变换器的设计(拓扑结构、工作模式和储能电感参数设计)，具体地论述了该DC／DC变换器控制零碎的道理和实现，最初给出了测试结果关键词：DC／DC变换器，降压斩波，升压斩波，储能电感，直流开关电源，PWM；直流脉宽调速一．降压斩波电路降压斩波道理：式中t为V处于通态的时间；off t为V处于断态的时间；T为开关周on期； 为导通占空比，简称占空比火导通比.根据对输出电压平均值进行调制的方式分歧，斩波电路有三种控制方式：1）坚持开关周期T不变，调节开关导通时间t不变，称为onPWM.2）坚持开关导通时间t不变，改变开关周期T，称为频率调on制或调频型.3）t和T都可调，使占空比改变，称为混合型.on工作道理1）t=0时刻驱动V导通，电源E向负载供电，负载电压u o=E，负载电流i o按指数曲线上升2）t=t1时刻控制V关断，负载电流经二极管VD续流，负载电压u o近似为零，负载电流呈指数曲线降低.为了使负载电流连续且脉动小通常使串接的电感L值较大●基于“分段线性”的思想，对降压斩波电路进行解析●从能量传递关系出发进行的推导●因为L为无量大，故负载电流保持为I o不变●电源只在V处于通态时提供能量，为E0I on t●在全部周期T中，负载耗费的能量为（RI T+M E0I T）一周期中，忽略损耗，则电源提供的能量与负载耗费的能量相等输出功率等于输入功率，可将降压斩波器看作直流降压变压器该电路使用一个全控器件V，途中为IGBT，也可使用其他器件，若采取晶闸管，需设置晶闸管关断的辅助电路.为在V关断是给负载的电杆电流提供通道，设置了续流二极管VD.斩波电路的典型用处之一个拖动直流电动机，也能够带蓄电池负载，两种情况句会出现反电动势.IGBT是强电流、高压利用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的天然进化.因为实现一个较高的击穿电压BVDSS须要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因此形成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征，IGBT清除了现有功率MOSFET的这些次要缺点.虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT 技术高出很多.较低的压降，转换成一个低VCE(sat)的能力，和IGBT的结构，同一个尺度双极器件比拟，可撑持更高电流密度，并简化IGBT驱动器的道理图.一个晶闸管直流调速零碎是由转速的给定、检测、反馈、平波电抗器、可控整流器、放大器、直流电动机等环节构成.这些环节都是根据用户请求首先被选择而确定上去的，从而构成了零碎的固有部分.仅有这些固有部分所构成的零碎是难以满足生产机械的全面请求的，特别是对零碎动态功能的请求，有时甚至是不波动的，为了设计一个静态，动态都适用的调速零碎，特别是达到动态功能的请求，还必须对零碎进行校订.也就是在上述固有部分所构成的调速零碎中另外加一个校订环节，使零碎的动态功能也能达到目标的请求.本文中的双闭环可逆ＰＷＭ调速零碎，采取集成控制器SG3524发生占空比可调的PWM波，它的内部包含误差放大器,限流呵护环节,比较器,振荡器,触发器,输出逻辑控制电路和输出三极管等环节，是一个典型的功能良好的开关电源控制器,输出级是由ＩＧＢＴ构成的功率控制器，进而驱动它励直流电动机，达到速度控制的目的.因为电路有开关频率高的特点，所以直流脉宽调速零碎与V-M零碎比拟，在很多方面具有较大的优胜性，例如主电路线路简单，需用的功率元件少，低速功能好，稳速精度高，因此调速范围宽，开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗和发热都较少，调速安装效力和电网功率身分高，零碎的频带宽、快速功能好、动态抗扰能力强等等二．直流斩波电路工作道理及输出输入关系2.1 升压斩波电路（Boost Chopper）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1i ，电容C 向负载R供电，输出电压0u 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on t ，此阶段L 上积蓄的能量为on t Ei 1设V 断态的时间为off t ，则此期间电感L 释放能量为off t i E u 10)(-稳态时，一个周期T 中L 积蓄能量与释放能量相等：on t Ei 1=off t i E u 10)(-化简得 E t T E t t t u off off off on =+=0 off t T——升压比；升压比的倒数记作β，即off t T =β β和α的关系：a +β=1所以输出电压为三、 控制实现控制零碎的设计可以采取模拟控制方案和数字控制方案，这里以模拟控制方案论述该DC ／DC 变换器控制零碎的实现，如图3所示.检控制电路由两级PI 调节器、PWM 波发生电路、驱动电路、故障测与呵护电路等构成.两级PI 调节器是控制电路的核心控制单元，两级均为带限幅输出的PI 调节器，前级是电压调节器，后级是电流调节器，前后级串联构成了以输出电压为主控制对象、输出电流为副控制对象的双闭环控制零碎.电压环的感化是波动输出电压，在输入电压或负载扰动感化下包管输出波动.电流环是在稳态时跟随电压环，从而使零碎动态呼应快，调节功能好，也易于实现限流和过流呵护.因为电压调节器的输出作为电流调节器的给定，故电压调节器的限幅值决定了电流调节器的最大输出电流.此外，电流调节器的限幅值限制了最大输出电压，防止了输出电压过高的非正常形态，从而包管了零碎的平安可靠.PWM波发生电路负责两种PWM开关方案的实现，以满足变换器降压工作模式和升压工作模式的请求.因为须要发生两路控制旌旗灯号，是以必须配合主变换电路进行特殊的电路设计，以解决控制逻辑的分配成绩.如图3所示，电流调节器输出送到比较器IC 、IC2同相端，由一个三角波发生器发生的三角波送到反相端，两路旌旗灯号比拟较叠加获得PWM 波.分析可知，两种分歧的PWM 开关方案可以通过对送到比较器IC 、IC4反相端的三角波加上分歧的偏移电压和来实现.当电流调节器输出电压低于5 V时，比较器IC 与三角波有交点，输出PWM 波，该波形用于驱动T ，而比较器IC4与三角波没有交点，故无脉冲输出，T2截止；当电流调节器输出电压高于5 V时，比较器IC4与三角波有交点，输出PWM 波，该波形用于驱动T ，而比较器IC 输出高电平，T 1处于全导通形态；而且，降压工作模式和升压工作模式的切换是平滑过渡的.如许，就得到了逻辑上合乎请求的两路控制旌旗灯号，然后再经驱动电路去驱动两个开关管T1和T2.为了提高零碎的可靠性，还设计了故障检测与呵护电路，包含过流呵护、过压呵护、过热呵护等.这次要利用比较器对电流、电压、温度等的检测值与设定的呵护值比较，一旦发生超限景象，立即发生呼应的呵护动作.四．直流斩波电路的建模与仿真4.1仿真模型及参数设置(1)由IGBT构成直流降压斩波电路(Buck Chop-per)的建模和参数设置图2为由IGBT构成的Buck直流变换器仿真模型，IGBT按默认参数设置，并取消缓冲电路，即Rs=5 ΩQ，Cs=0；电压源参数取Us=200 V，E=80 V；负载参数取R=10 Ω，L=5 mH.运转结果五．课设体会与总结此次课程设计终究顺利完成了，在设计中碰到了很多编程成绩，最后在老师的辛苦指点下，终究游逆而解.同时，在老师的身上我学得到很多实用的常识，在次我暗示感谢！同时，对给过我帮忙的所有同学和各位指点老师再次暗示忠心的感谢，通过这两周的电力电子课程设计，不但对MATLAB软件有了进一步的了解，对BUCK降压电路也有的深入的认识和理解.BUCK变换器电路在电力电子进修中就是非常次要典型的电路，通过此次的课程设计仿，对电路的特点，优缺点有了更加深刻的理解.刚开始，对很多元件的选择都不清楚，通过老师的晓得和同学的帮忙，学会了如何更好的设计电路选择准确的元器件.通过在实验室测得的波形和仿真的波形进行对比，虽然存在一些差别，但是基本上还是分歧的.经过此次的课程设计，发现MATLAB软件功能非常强大.平时在进修中不克不及够透彻理解的常识，通过动手，会有更好的认知.本次课程设计虽然不长，但是它给我们带来了很多收获.最初，感谢老师的耐心指点和同组同学的大力撑持，使我在本次设计中将碰到的成绩都解决了，顺利的完成了本次课程设计，并从中进修到了更多的常识.再次感谢在本次设计中给予我帮住的人，感谢你们！六．参考文献1.王兆安．黄俊．电力电子技术，第4版，机械工业出版社，20002.张乃国．电源技术．北京：中国电力出版社，19983.何希才．新型开关电源设计与利用．北京：科学出版社，20014.阮新波，严仰光．直流开关电源的软开关技术．北京：科学出版社，20005. 陈汝全．电子技术经常使用器件利用手册【M】．机械工业出版社6.陈礼明．实际直流斩波电路中若干成绩的浅析．梅山科技，2005．。
直流降压斩波电路仿真报告
直流降压斩波电路仿真报告
本文主要介绍直流降压斩波电路的仿真报告。
由于直流降压斩波可以提供稳定的输出电压，所以它在电力系统中十分重要。
直流降压斩波电路成绩在电力系统中得到了普遍的引用，在涉及电压的应用场合也广泛应用。
本文的目的是研究直流降压斩波电路的输出特性曲线，以及在不同参数设置下的得到的结果。
为了达到这一目的，我们采用了模拟仿真的方法，建立的仿真模型，通过有限元仿真软件进行仿真，并采取相关的保护措施，最终得到仿真结果。
进行仿真实验前，我们根据直流降压斩波电路的工作原理，建立了相应的仿真模型，该仿真模型有助于更准确地了解电路的工作原理，也有助于设计直流降压斩波电路的各种设计参数，满足不同的应用要求。
仿真结果表明，当负载变化时，斩波电路具有良好的动态响应。
与功率型线性稳压器相比，斩波型稳压电路更能充分发挥节能优势，从而满足不同应用的要求。
同时，仿真结果也表明，当前节电能力比线性稳压电路还要高，输出响应因果也更加可靠，可以在负载状态有所变化时，有效抑制输出电压的抖动，保证了输出信号的稳定性和可靠性。
本文通过仿真实验研究表明，直流降压斩波电路具有良好的输出特性和可靠性，能够满足各种应用需求。
同时，意义重大，仿真实验结果可为直流降压斩波电路的更好运用和开发提供重要的参考。
直流斩波电路建模仿真
项目一 降压式直流斩波电路建模仿真实训一、 降压式直流斩波电路（buck ）（1）原理图用IGBT 作为电路的控制开关，用上一个二极管起续流作用，在加上L-C 低通滤波电路组成Buck 电路 。
如图1-1。
+-U0E图1-1（2）建立仿真模型根据原理图用matalb 软件画出正确的仿真电路图，如图1-2。
图1-2仿真参数，算法（solver ）ode15s ，相对误差（relativetolerance ）1e-3，开始时间0结束时间0.05s ，如图1-3。
图1-3脉冲参数，振幅1V，周期0.002，初始占空比为10% 如图1-4图1-4电源参数，电压100v 如图1-5所示。
图1-5 IGBT参数，如图1-6所示。
图1-6电感参数设为0.1H，如图1-7所示图1-7电感参数设为0.1H，如图1-8所示图1-8（3）仿真参数设置设置触发脉冲的占空比分别为30%、50%、60%、90%。
与其产生的相应波形分别如图1-9、图1-10、图1-11、图1-12。
在波形图中第一列波形为流过二级管的电流波形，第二列波形为流过IBGT的电流波形，第三列波形为IGBT的电压波形，第四列波形为负载电流波形，第五列波形为负载的电压波形。
图1-9图1-10图1-11图1-12（4）小结当输入电压E不变时，输出电压随占空比D的线性变化而线性变化，而与电路其他参数无关。
输出电压U0=DE，即占空比越大，输出电压越大，最大等于E。
项目二升压式直流斩波电路建模仿真实训二、 升压式直流斩波电路（boost ）（1）原理图升压式直流斩波电路与降压式直流斩波电路最大的不同，控制开关IGBT 与负载R 呈并联形式连接。
如图2-1。
-U0E图2-1（2）建立仿真模型根据原理图用matalb 软件画出正确的仿真电路图，如图2-2。
图2-2仿真参数，算法（solver ）ode15s ，相对误差（relativetolerance ）1e-3，开始时间0结束时间0.05s ，如图2-3。
电力电子技术实验报告--直流斩波电路的仿真
实验报告（理工类）
通过本实验，加深对直流斩波电路工作原理的理解，并学习采用仿真软件来研究电力电子技术及相关控制方法。
二、实验原理
V L/R
¥GVD u 。
图2.1直流降压电路原理图
直流降压变流器用于降低直流电源的电压，使负载侧电压低于电源电压，其原理电路如图2.1所示。
U 。
=
&E=『E=aE （2-1） 4>n+^off /
式（2-1）中，T 为V 开关周期，%为导通时间，为占空比。
在本实验中，采用保持开关周期T 不变，调节开关导通时间&I 的脉冲宽度调制方式来实验对输出电压的控制。
仿真的模型线路如下图所示。
开课学院及实验室:
实验时间：年月日 一、实验目的
图2.2降压斩波电路仿真模型
在模型中采用了IGBT,IGBT的驱动信号由脉冲发生器产生，设定脉冲发生器的脉冲周期和脉冲宽度可以调节脉冲占空比。
模型中连接多个示波器，用于观察线路中各部分电压和电流波形，并通过傅立叶分析来检测输出电压的直流分量和谐波。
三、实验设备、仪器及材料
PC机一台、MATLAB软件
四、实验步骤（按照实际操作过程）
1.打开MATLAB,点击上方的SimUlink图标,进入SimUIinkLibraryBroWSer模式O
2.新建model文件，从SimulinkLibraryBrowser选择元器件，分别从sinks和SimPowerSystems 中选择，powergui单元直接搜索选取
3.根据电路电路模型正确连线
五、实验过程记录（数据、图表、计算等）
六、实验结果分析及问题讨论。
直流升压斩波电路仿真实验心得
直流升压斩波电路仿真实验心得
本人在进行直流升压斩波电路仿真实验期间，深刻体会到该电路的重要性以及实现过程中需要注意的几个关键点。
首先，该电路是一种非常常见的电路，在实际工程中经常被使用。
其作用是将输入的低电压直流电信号，通过斩波器和升压变压器的作用，将输出电压升高到一定程度，以满足实际工作所需的电压水平。
其次，该电路的实现过程需要注意的几个关键点是：
1.斩波管的正反极性必须正确，否则可能会导致电路无法正常工作。
2.升压变压器的绕组匝数需要根据实际需要计算，否则输出电压可能会偏差较大。
3.在选择升压变压器时需要考虑参数匹配，以确保电路能够稳定工作。
综上所述，直流升压斩波电路具有重要性，其实现过程需要注意几个关键点。
通过实验实践，我对该电路的实现过程及原理有了更深刻的理解，也提高了自己的实验操作能力。
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目录
一、降压式直流斩波电路（Buck） (1)
1 原理图 (1)
2 建立仿真模型 (1)
3 仿真波形 (5)
4 小结 (6)
二、升压式直流斩波电路（Boost） (7)
1 原理图 (7)
2建立仿真模型 (7)
3 仿真波形 (8)
4 小结 (9)
一、 降压式直流斩波电路（Buck ）
1 原理图
在控制开关IGBT 导通t on 期间，二极管VD 反偏，电源E 通过电感L 向负载R 供电，此间i L 增加，电感L 的储能也增加，导致在电感两端有一个正向电压Ul=E-u 0，左正右负，这个电压引起电感电流i L 的线性增加。
在控制开关IGBT 关断t off 期间，电感产生感应电势，左负右正，使续流二极管VD 导通，电流i L 经二极管VD 续流，u L =-u 0，电感L 向负载R 供电，电感的储能逐步消耗在R 上，电流i L 线性下降，如此周而复始周期变化。
如图1-1。
+
-U0E
图1 -1降压式直流斩波电路的电路原理图
2 建立仿真模型
根据原理图用MATLAB 软件画出正确的仿真电路图，如图2。
图1-2降压式直流斩波电路的MATLAB仿真模型
仿真参数，算法（solver）ode15s，相对误差（relativetolerance）1e-3，开始时间0.0结束时间2.0如图1-3。
图1-3 仿真时间参数
电源参数，电压100v，如图1-4。
图1-4 交流电源参数晶闸管参数，如图1-5。
图1-5 晶闸管参数电感参数，如图1-6。
图1-6 电感参数电阻参数，如图1-7。
图1-7 电阻参数二极管参数设置，如图1-8。
图1-8 二极管参数电容参数设置，如图1-9。
图1-9 电容参数
3 仿真波形
设置触发脉冲占空比α分别为20%、40%、60%、80%。
与其产生的相应波形分别如图1-10图1-11图1-12图1-13。
在波形图中第一列波为输出电压波形，第二列波为输入电压波形。
图1-10 α=20%降压式直流斩波电路仿真结果
图1-11 α=40%降压式直流斩波电路仿真结果
图-12 α=60%降压式直流斩波电路仿真结果
图1-13 α=80%降压式直流斩波电路仿真结果
4 小结
1、在降压式直流斩波电路（Buck）中，电感和电容值设置要稍微大一点。
2、注意VT的导通和关断时间，电容的充放电规律和电感的作用。
3、输出电压计算公式：U0=αE。
二、 升压式直流斩波电路（Boost ）
1 原理图
当控制开关VT 导通时，电源E 向串联在回路中的L 充电储能，电感电压uL 左正右负；而负载电压u 0上正下负，此时在R 与L 之间的续流二极管VD 被反偏，VD 截至。
由于电感L 的恒流作用，此充电电流基本为恒定值I 1，另外，VD 截至时C 向负载R 放电，由于正常工作时，C 已经被放电，且C 容量很大，所以负载电压基本保持为一定值，记为U 0，假定VT 的导通时间前我t on ,则此阶段电感L 上的储能可以表示为EI 1t on 。
在控制开关VT 关断时，储能电感两端电势极性变成左负右正，续流二极管转为正偏，储能电感与电源叠加共同向电容充电，向负载提供能量。
如果VT 的关断时间为t off ，则此段时间内电感释放的能量可以表示为（U 0-E ）I 1t off 。
如图2-1。
R
L
+-
C
U0i0+
-UL i1
VD
E
VT
图2-1升压式直流斩波电路的电路原理图
2建立仿真模型
利用Simulink 软件对升压式直流斩波电路（Boost ）进行仿真，如图2-2
图2-2 升压式直流斩波电路的MATLAB 仿真模型
仿真参数，算法（solver）ode15s，相对误差（relativetolerance）1e-3，开始时间0结束时间10，如图1-3。
电源参数，电压100v，如图1-4。
晶闸管参数，如图1-5。
电感参数，如图1-6。
电阻参数，如图1-7。
二极管参数设置，如图1-8。
电容参数设置，如图1-9。
3 仿真波形
设置触发脉冲占空比α分别为20%、50%、70%、80%。
与其产生的相应波形分别如图2-3图2-4图2-5图2-6。
在波形图中第一列波为输出电压波形，第二列波为输入电压波形。
图2-3 α=20%升压式直流斩波电路仿真结果
图2-4 α=50%升压式直流斩波电路仿真结果
图2-5 α=70%升压式直流斩波电路仿真结果
图2-6 α=80%升压式直流斩波电路仿真结果
4 小结
1、在升压式直流斩波电路（Boost）中，电感和电容值设置要稍微大一点。
2、注意VT的导通和关断时间，电容的充放电规律和电感的作用。
3、输出电压计算公式：U0=（1/β）E。