按关键词阅读: BOOST 变换器 Buck
1、电力电子装置及系统课程设计说明书目录摘要 I1 Buck/Boost变换器分析 11.1 基本电路构成 11.2 基本工作原理 11.3 工作波形 22 Buck/Boost变换器基本关系 33主要参数计算与选择 53.1 输入电压 53.2 负载电阻 53.3 占空比a 53.4 电感L 53.5 输出滤波电容C计算 64理论输入、输出电压表达式关系 75仿真电路与仿真结果分析 85.1 buck/boost 仿真电路图 85.2 线性稳压电源仿真 85.3 稳压电源波形图 95.4 升压时输出电压与电流波形 105.5 降压时输出电压与电流波形 11总结 13参考文献 14电力电子装置及系 。
2、统课程设计说明书摘要随着世界的需求与电力电子的发展 , 高频开关电源凭借其低功耗等优点 , 得到了在计 算机、通信和航天等领域的广泛应用 。
其中功率变换电路对组成开关电源起重要作用 。
功 率变换电路是开关电源的核心部分 , 针对整流以后不同的直流电压功率变换电路有很多种 拓扑结构 , 比如:Buck变换器拓扑、Boost变换器拓扑、Buck/Boost变换器拓扑、正激(反 激)变换器拓扑Buck/Boost变换器作为其中重要的一种 , 在开关电源的设计中当然也得 到了很好的应用 。
本课程设计即是基于Simulink对Buck/Boost变换器进行设计与仿真 , 并 且将仿真得到的输入输出电压关系式与理论推导进行比较 , 从而验 。
3、证其可行性 。
关键字:电力电子开关电源 Simulink Buck/Boost变换器I电力电子装置及系统课程设计说明书BUCK/BOO置换器仿真1 Buck/Boost变换器分析1.1基本电路构成Buck/boost变换器也称作升降压变压器 , 是一种输出电压即可高于又可低于输入 电压的单管不隔离直流变换器 。
但其输出电压与输入电压的极性相反 。
所用元器件含有电感、电容、二极管、开关管等 , 与 Buck或Boost变换器所用基本一致 。
不同的是 电感的位置不一样 。
Buck/Boost变换器可以看成是Buck变换器和Boost变换器合并了开关管串联而成 。
其电路图如图 1-1所示 。
由于电感的不同 , 也分为连续工作 。
4、模式 和不连续工作模式 , 本设计仅就电感量足够大的连续工作模式进行分析和设计 。
Vi2 VD i1-iL+VEUl S LC=F Uo R图1-1 Buck/Boost变换器电路图1.2 基本工作原理当开关管V触发而导通时 , 输入电流电压全部加在储能电感 L的两端 , 感应电势极性 为上正下负 , 二极管反向偏置截止 , 储能电感 L将电能变为磁能储存起来 。
电流从电源正 端流过开关管和电感回到电源负端 。
经过 Ton时间后 , 开关管截止 , 储能电感 L电势极性 由上正下负变为上负下正 , 二极管正向偏置导通 , 储能电感L储存的磁能经二极管向负载RL释放 , 同时向滤波电容 C充电 。
又经过Toff后 , 开关管导通 , 二极管截止 , 电感 。
5、 L充 电 , 已充电的C向RL放电 , 从而保证了向负载的供电 。
此后 , 重复上述过程 。
1.3 工作波形升降压斩波电路各输入输出量波形如图1-2所示图1-2 Buck/Boost变换器工作波形132 Buck/Boost变换器基本关系电感电流连续工作时 , Buck/Boost变换器有V导通和V关断两种工作模态各时间段工作状态及变量关系如下:t=0ton时 , V导通 , 电源电压E加在电感L上 , 电感电流线性增长 , 二极管 VD截止 , 负载电流有电容C提供:(2-1)(2-2)(2-3)Ldi = EdtIoU oRC处:I 。
dtt=ton时 , 电感电流增大到最大值iLmax, V关断 。
在V导通期间电感电流增加量 Al 。
6、为:iL=E;T(2-4)t=toff时 , V关断 , VD续流 , 电感L储存的能量转换为负载功率并给电容C充电,iL在输出电压Uo的作用下下降:LdL=Uo(2-5)dtiL =CdU +Io 包口+义(2-6)dtdt Rt=T时 , iL减小到最小值iLmin,在tonT期间iL的减小量为Al为 iL=toff=(1i)T7)L L此后 , V又导通 , 转入下一个工作周期 。
由此可见 , Buck/Boost变换器的能量转换有两个过程:第一个是 V开通L储存能量的过程 , 第二个是电感能量向负载和电容 C转移的过程稳态工作时 , V导通期间iL增长量应等于V关断期间iL的减少量 , 或一个工作周期内 作用在电感L上电压的伏 。
7、秒面积为零 , 有(2-8)E 1 - 二由式(2-8)知 , 若 a=0.5,则 Uo=E;
若 o0.5,则 Uo0.5,则 UoE 。
若不 计变压器损耗 , 则输入电流平均值Ii和输出电流的平均值I 。
之比为1。
1- :(2-9)开关管V截止时 , 加于集电极和发射极间电压为输入电压与输出电压之和 , 这也是二 极管VD截止时所承受的电压Uce=UvD = E Uo=二1 -: W(2-10)Ili Lmax i Lmin-IV IVD(2-11)(2-12)由图1-2可见 , 电感电流平均值Il等于V和VD导通期间流过的电流平均值IV和Ivd 之和 , 即电感电流最大值iLmax和最小值iLmin分别为 1Ei Lm 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0905/0024106718.html
标题:Buck|Buck-Boost变换器