升降压斩波电路的MATLAB 仿真
基于matlab_simulink升压式变换器的仿真
升压式变换器的仿真一工作原理. (1)二仿真实例及结果 (1)三心得体会 (6)四参考文献 (6)一．工作原理根据电力电子技术的原理，升压式斩波器的输出电压0U 高于输入电源电压sU，控制开关与负载并联，与负载并联的滤波电容必须足够大，以保证输出电压恒定，储能电感也要很大，以保证向负载提供足够的能量。
若升压式斩波器的开关导通时间是on t ，关断时间是off t ，开关工作周期o ffon t t T +=。
定义占空比或导通比T t D on /=，定义升压比为s U U /0=α。
根据电力电子技术的原理，理论上电感储能与释放能量相等，有s s offU U t T U β10==，升压比的倒数Tt off ==αβ1。
还有，1=+βD 。
由此可见，当s U 一定时，改变β就可调节0U 。
当c on s t T =时，调β就是调off t ，或调on t 也是调β，也就改变了0U ，这就是升压式斩波器的升压工作原理。
二．仿真实例及结果以下用实例说明采用电力场效应管MOSFET 的升压式斩波器的仿真过程。
参数设置如下：电源电压100=s U v ，电阻负载Ω=10R ，滤波电容F C μ200=，升压储能电感mH L 1.0=，二极管Diode 用来阻断MOSFET 导通时的电容C 放电通路。
输出电压0U v 200=，MOSFET 的开关频率为KHZ 5。
脉冲信号发生器的脉冲幅值设置为1.1，周期设置为30.2e -，对应着MOSFET 的开关频率。
脉冲宽度设置为50，对应着输出电压。
相位延迟设置为3e 01.00-。
仿真模型如下图1所示：图1 采用MOSFET的升压式斩波器仿真模型仿真后通过示波器观察到如下图2，图3，图4，图5，图6：图2 脉冲发生器发出门极正脉冲的波形图3 升压变流输出电压的波形图4 流经电感电流的波形图5 MOSFET导通的电感储能电流的波形图6 流经二极管向负载供电的电流的波形由图可见，升压变流输出电压瞬时波形振荡走高后逐步趋近并等于200v，实现了升压。
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Matlab仿真电力电子技术课程设计
河北科技大学课程设计计算说明书课程名称：电力电子技术课程设计设计题目：斩波电路的Matlab仿真研究专业班级：电气工程与其自动化XXX班学生姓名：XXX（XXXXXXXX）指导老师：电力电子课程设计指导小组XXXX年XX月XX日说明1．课程设计结束之前，每个学生都必须认真撰写《课程设计计算说明书》。
课程设计计算说明书要求内容完整，条理清晰，书面清洁，字迹工整。
2．说明书一般包括设计任务分析、设计方案的确定、具体设计过程的描述、结论等几方面，或按照课程设计指导书与指导教师的具体要求进行撰写。
3．课程设计图纸要求布局美观，图面整洁，图表清楚，尺寸标识准确，线型与标注符合国家或行业相关标准。
4．学生应独立完成各自设计计算说明书的写作，即使同组学生在设计过程中经过讨论得到的共同设计结果也应独立表述。
5．课程设计说明书按照封面、成绩评定表、目录、正文的次序装订成册。
6．课程设计应按设计期间的工作态度和课程设计任务的完成情况，设计说明书的水平、相关知识能力的掌握情况等项目分别评定成绩。
7．各项目内容与所占比例由课程设计指导教师自行确定，并以百分制形式填入“学生成绩评定表”。
总成绩采用五级分制。
8．本页采用“设计说明书”专用纸打印。
9．课程设计结束后将计算说明书交学院教学办公室保存。
学生成绩评定表目录一、设计的目的二、设计的任务三、仿真研究的内容与步骤降压斩波电路的仿真研究。
升压斩波电路的仿真研究。
升降压斩波电路的仿真研究。
（电路结构；工作原理；基本数量关系；搭建仿真模型；取不同控制角时的波形图；结论）四、总结五、参考文献一、课程设计的教学目的与要求本课程设计是电气工程与其自动化专业重要的实践教学环节之一。
本课程设计的任务是利用所学《电力电子技术》专业知识，以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成对所学电力电子器件、整流电路、斩波电路、交流调压电路以与逆变电路的建模与仿真。
其目的是培养学生综合运用所学知识，分析、解决工程实际问题的能力；巩固学生所学知识的同时，提高学生的专业素质，这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。
基于MATLAB的升压斩波电路的仿真_贾立柱
基于MATLAB的升压斩波电路的仿真
贾立柱1 刘晓龙2 1.齐齐哈尔大学网络信息中心 黑龙江齐齐哈尔 161006
2.华北电力大学 北京 102206
【摘 要】升压斩波电路是电力电子技术应用的基础，也是基本斩 波电路进行复合、构成的前提，其结构简单，元器件少，应用范围广泛，更 是理论物理和电动物理学的具体应用【1】。它的工作原理，既符合电工技 术的基本要求，又具有理论物理的特性。论文采用MATLAB软件对升压斩 波电路进行仿真和验证，突出软件仿真的有效性、经济性、直观性等特 点。
参考文献 [1]吴书平.升压斩波电源的研究与设计.重庆大学自动.11-1 [2]郑新卿.升压斩波电路的微分原理及应用分析.数字技术与
应用.1 [3]王志达,侯云海,王春生.一种改进型升压斩波电路.沈阳工
程学院学报.1
《科技与企业》杂志 2012年7月（下） 321
2.2模型仿真
双击各个模型可以改变参数。这里取电源电压E为10V，电感L1 为0.1mH，电容C为0.1mF，电阻R为10Ω。点击菜单栏Simulation/ configuration parameters……设置仿真时间为0到0.008s，点击 Simulation/Start开始仿真。
图1 仿真波形一
由图1可知输出电压波形的交流分量很大，可以增加电容值来滤 波，平稳输出电压的纹波。
采用计算机软件仿真的方法，可以在实验的过程中更改部分器 件参数，从而改变电路的输出特性，了解元器件的参数对电路的影 响。
3、结论 采用搭电路的实验方法研究斩波电路，可能不会得到想要的输 出波形，更改器件的参数更是无比麻烦。不但会消耗大量的人力、物 力和时间，而且有些问题难以解决，所以在真正搭建电路之前都采用 软件仿真技术对电路进行分析和参数优化。采用计算机仿真技术后， 仿真速度快的优势变得明显起来，不需要更改替换电子元件就可以 直接改变元件的参数值，可以更容易的观察到电路因改变参数而导 致的输出波形的变化。计算机仿真技术，因其有效性、经济性、直观 性等特点，而得到广泛应用，利用计算机技术进行电路仿真，仿真的 方法和实际相符，仪器和元器件的选用和实际电路非常相似。可以通 过对电路进行软件仿真，掌握实际电路的性能。 本 文 系 统 地 阐 述了升压 斩 波电 路 的 小 信 号 建 模 分 析 方 法 。在 Simulink环境下对Boost升压斩波电路进行了仿真，通过对模型的仿 真和电路的仿真进行对比，验证了所建立模型的正确性和稳定性。通 过结合计算机软件仿真与实验实测数据两种方法，既可以检验所建 立的模型误差的有多少，又可以观察由于发生速度过快而无法观察到 的瞬时电路参数。所建立的小信号模型为控制器的设计打下基础。
matlab降压斩波电路
matlab降压斩波电路
在MATLAB中，降压斩波电路是一种常见的电子控制技术，用于将直流电压降低到所需的水平。
它通过周期性地打开和关闭开关来调节电源的平均输出电压。
斩波电路的输出电压可以低于、等于或高于输入电压，具体取决于开关的占空比（即开关打开的时间与整个周期时间的比例）。
降压斩波电路是一种斩波电路，其主要功能是将输入电压降低到所需水平。
通过改变斩波器的占空比，可以控制输出电压的大小。
在MATLAB中，可以使用Simulink等工具来模拟和设计降压斩波电路。
总结来说，Matlab降压斩波电路指的是在MATLAB环境中对降压斩波电路进行模拟和设计的工具和方法。
通过调节斩波器的占空比，可以实现对电源输出电压的调节和控制。
buck电路闭环pi控制matlab图,BUCK电路闭环控制系统的MATLAB仿真全
buck电路闭环pi控制matlab图,BUCK电路闭环控制系统的
MATLAB仿真
BUCK 电路闭环PID 控制系统
的MATLAB 仿真
⼀、课题简介
BUCK 电路是⼀种降压斩波器，降压变换器输出电压平均值Uo 总是⼩于输⼊电压U i 。
通常电感中的电流是否连续，取决于开关频率、滤波电感L 和电容C 的数值。
简单的BUCK 电路输出的电压不稳定，会受到负载和外部的⼲扰，当加⼊PID 控制器，实现闭环控制。
可通过采样环节得到PWM 调制波，再与基准电压进⾏⽐较，通过PID 控制器得到反馈信号，与三⾓波进⾏⽐较，得到调制后的开关波形，将其作为开关信号，从⽽实现BUCK 电路闭环PID 控制系统。
⼆、BUCK 变换器主电路参数设计
2.1设计及内容及要求
1、 输⼊直流电压(VIN)：15V
2、 输出电压(VO)：5V
3、 输出电流(IN)：10A
4、 输出电压纹波峰-峰值 Vpp ≤50mV
5、 锯齿波幅值Um=1.5V
6、开关频率(fs)：100kHz
7、采样⽹络传函H(s)=0.3
8、BUCK 主电路⼆极管的通态压降VD=0.5V ，电感中的电阻压降
VL=0.1V ，开关管导通压降 VON=0.5V,滤波电容C 与电解电容
RC 的乘积为
F *Ωμ75。
直流降压斩波电路的仿真
用MATLAB进行直流降压斩波电路仿真专业：自动化班级： 09自动化姓名：学号：0937036指导老师：傅思瑶实验日期： 2012-07-28用MATLAB进行直流降压斩波电路仿真1 实验目的设计一个直流降压斩波电路，并用MATLAB仿真软件进行检验。
2 实验要求（1）将24V直流电压降压输出并且平均电压可调，范围为0-24V。
（2）利用Simulink对降压斩波电路和升降压斩波的仿真结果进行详细分析，与采用常规电路分析方法所得到的输出电压波形进行比较，进一步验证了仿真结果的正确性。
3 实验原理（1）降压斩波电路原理降压斩波电路的原理图以及工作波形如图1.1所示。
该电路使用一个全控型器件V，图中为IGBT。
为在V关断时给负载中电感电流提供通道，设置了续流二极管VD。
斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。
图1.1 降压斩波电路原理图如图1.2中V的栅极电压u GE波形所示，在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按指数上升。
当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下降。
为了使负载电流连续且脉动小，通常是串联的电感L值较大。
至一个周期T结束，在驱动V导通，重复上一周期的过程。
当工作处于稳态时，负载电流在一个周期的初值和终值相等，如图1.2所示。
负载电压平均值为E E TE U α==+=on off on on tt t t o 式1.1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。
由式1.1可知，输出到负载的电压平均值U o 最大为E ，减小占空比α，U o 随之减小。
因此将该电路称为降压斩波电路。
也称buck 变换器。
负载电流平均值为RE U I mo o -=图1.2 降压斩波电路的工作波形（2）设计降压斩波电路 1 ） IGBT 驱动电路的设计IGBT 的驱动是矩形波，所以我选择了由比较器LM358产生矩形波。
斩波电路的MATLAB仿真研究
课程设计计算说明书课程名称：电力电子技术课程设计设计题目：斩波电路的MATLAB仿真研究专业班级：————————————学生姓名：————————————指导老师：电力电子课程设计指导小组2014年6月20日说明1.课程设计结束之前，每个学生都必须认真撰写《课程设计计算说明书》。
课程设计计算说明书要求内容完整，条理清晰，书面清洁，字迹工整。
2 .说明书一般包括设计任务分析、设计方案的确定、具体设计过程的描述、结论等几方面，或按照课程设计指导书及指导教师的具体要求进行撰写。
3．课程设计图纸要求布局美观，图面整洁，图表清楚，尺寸标识准确，线型及标注符合国家或行业相关标准。
4．学生应独立完成各自设计计算说明书的写作，即使同组学生在设计过程中经过讨论得到的共同设计结果也应独立表述。
5．课程设计说明书按照封面、成绩评定表、目录、正文的次序装订成册。
6．课程设计应按设计期间的工作态度和课程设计任务的完成情况，设计说明书的水平、相关知识能力的掌握情况等项目分别评定成绩。
7．各项目内容及所占比例由课程设计指导教师自行确定，并以百分制形式填入“学生成绩评定表”。
总成绩采用五级分制。
8．本页采用“设计说明书”专用纸打印。
9．课程设计结束后将计算说明书交学院教学办公室保存。
学生成绩评定表目录一、设计的目的及要求二、设计任务三、仿真研究的内容1、降压斩波电路2、升压斩波电路3、升降压斩波电路四、斩波电路的建模与仿真1、直流降压斩波电路2、直流升压斩波电路3、直流升降压斩波电路五、总结六、参考文献一、设计的目的及要求本课程设计是电气工程及其自动化专业重要的实践教学环节之一。
本课程设计的任务是利用所学《电力电子技术》专业知识，以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成对所学电力电子器件、整流电路、斩波电路、交流调压电路以及逆变电路的建模与仿真。
其目的是培养学生综合运用所学知识，分析、解决工程实际问题的能力；巩固学生所学知识的同时，提高学生的专业素质，这对于工科学生贯彻工程思想起到十分重要的作用。
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由电路图得，IGBT的反向截止电压为电源电压与输出电压之和， 与波形相符。通过IGBT的电流由于电感的限制也是逐渐增大的 2．升压情况：设占空比为0.55，输出电压理论值为Uo=0.55/ （1-0.55）*50=61V。波形及数据分析与降压斩波情况计算方法 类似。
五、讨论探索 在电路的运行过程中，纹波可以近似理解为：IGBT导通，二极管截 止时左边电路部分为动态电路的完全响应过程，右边部分为零输入 响应；IGBT截止，二极管导通时左边电路部分断开，右边部分仍为 零输入响应。
升降压斩波电路的MATLAB 仿真及分析
一 电路原理
• 设电路中电感L很大，电容C也很大，使得电感电流������������和电容电压即负载电 压������������基本为恒值。该电路的基本工作原理是：当可控开关V处于通态时，电 源E经V向电感L供电使其储存能量，此时电流为������1，同时C维持输出电压恒 定并向负载R供电。之后使得V关断，L的能量向负载释放，电流为I2，负载 电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，该电路也称作反极性斩波电 路。 • 稳态时，一个周期T内电感L两端电压UL对时间积分为零，即
由上图，当IGBT导通时，电感电压Ul等于电源电压E；当IGBT关断 时，电感电压Ul等于输出电压Uo。由u=L*di/dt得△i=u*t/L,所以 电流增量△i与时间t正比，逐渐增大；经过计算，在导通时间内， 电感电流增量为△i=U/L*t1=50/(1.1e-2)*(1e-4)*0.42=0.19A， 与波形相符；在关断时间内，电感电流增量为△i=-[U/L*(t2t1)]=-[50/(1.1e-2)*(1e-4)*(1-0.42)]= -0.19A，不计误差时与波 形中△i=0.3-0.12=0.18A相符。
பைடு நூலகம்
当V处于通态期间，UL=E；而当V处于断态期间，UL=-Uo。于是
所以，输出电压为
二 参数设定
设输入电压Uo=50V 纹波电压小于0.02% 脉冲周期T=1e-4s 负载R=450Ω 电感L=1.1e-2H 电容C=4.5e-4F
三 MATLAB仿真电路图
由上图，电阻电压的理论值应为36V,实际输出略小于36V，造成此误差的原因 是半导体器件导通时存在管压降，会使输出电压小于理想结果。由于纹波电 压的存在，电阻电压波形在某一值附近上下波动，电阻电流波形随电阻电压 波形变化。由电路图可知，电容和电阻并联，所以电容电压波形同电阻电压。 由i=C*du/dt可知，电容电流与电容电压的变化速率成正比。由电容电压波形 可以看出其变化速率在逐渐减小，故电容电流也逐渐减小。电阻波形和电容 波形的纹波电压约为△U/U0=(34.75534.76)/2/[(34.755+34.76)/2]=0.000215=0.0215%。 注： 纹波电压：直流电压本来应该是一个固定的值， 但是很多时候它是通过交流 电压整流、滤波后得来的，由于滤波不彻底，就会有剩余的交流成分，即使 采用电池供电也会因负载的波动而产生波纹。事实上，即便是最好的基准电 压源器件，其输出电压也是有波纹的