8、 a I L 十二& L =L 十二7Ts(2-13)2 2Lf1 EiLmin=IL-2&L=ILLfa(2-14)负载电流Io等于流过二极管VD电流的平均值Ivd,即在t=tonT期间 ， 电感电流的平 均值为(2-15)I 。
旦=屋(1_口)RIi = Il：(2-16)开关管V和二极管VD电流的最大值ivmax、ivDmax等于电感电流的最大值kmax(2-17)i Vmax = i VDmax = i Lmax = I L + 一 * l = 。
， (1 a)2 1 f 2Lf因为电容很大 ， 因此输出电压在一个开关周期内变化较小 ， 则输出电压脉动量可用V导通期间电容C放电量Qc=IoaT计算 ， 因Q 。

9、c=C Ay,故I3Uo=q2-18Cf3主要参数计算与选择3.1 输入电压选择直流上/&入电压为40V 。
3.2 负载电阻负载电阻选择3欧3.3 占空比a占空比在升压时选取为0.6,在降压时选取为0.43.4 电感L图3-1电感电流在ton期间 ， IGBT导通 ， VDi截止 ， Li储能；在骁期间 ， IGBT截止 ， 电感向负载及电 容释放能量 。
流经电感的电流波形如图3-1所示电感电流中的纹波电流 &L如式所示:(3-1)J I L - I L max - I L min在电流连续的情况下 ， 当ILmin的值等于零时 ， 电感电流的纹波&L值最大 。
设电感中允许的最大电流为ILmax,则电感值可用下式求取:按照输出 。

10、纹波电流为输出电流的VitonL 二I Lmax10的算,(3-2)则ILmax=20M10%= 2A并且限定开关频率40 40ViVoLILmaxf Vi Vo2 2 1040 40=5mH(3-3)3.5 输出滤波电容C计算在实际设计变换器时 ， 输出纹波电压是主要考虑的指标之一.为得到期望的输出纹 波电压要求 ， 在其他参数确定的情况下 ， 关键要选择合适的电感和电容.电感电流连续时 ， Buck- Boost变换器的输出电压纹波与电感无关 。
设输出电压的允许纹波值为AV 。
， 则电容值可用式求取：c I otonC =IoVoVoVofViVo(3-4)由要求的指标 ， 按照输出纹波电压为输出电压的 10刻算 ，。

11、则AV 。
=40x10% = 4V ,并且限定开关频率f =2kHZ ,则IoVo20 403_Vo f Vi Vo 4 2 10340 40-0.00125F(3-5)4理论输入、输出电压表达式关系稳态时 ， 一个周期T内电感L两端电压Ul对时间的积分为零 ， 即Tdt=0(4-1)当V处于通态状态期间 ， uL=E;
而当V处于断态状态期间 ， uL=-u0o于是Eton = U 0toff(4-2)所以输出电压为U0=JonE=oE =上 E(4-3)toff T - ton 1- a改变占空比a ,输出电压既可以比电源电压高 ， 也可以比电源电压低 。
当0 a 1/2时为降压 ， 当1/2a1时为升压 。
5仿真电路与 。

12、仿真结果分析5.1 buck/boost仿真电路图powerguJUIContinuousCurrent MeasurefrieritO一 ri图5-1仿真电路图利用Simulink搭建仿真电路图 ， 调整并且输入必要的参数后进行仿真 ， 仿真后得到输 出电压与输出电流波形图 。
5.2 线性稳压电源仿真线性稳压电源通过改变晶体管的导通程度来改变和控制其输出的电压和电流 ， 在线性 稳压电源中晶体管相当于一个可变电阻 ， 用接在供电回路中 。
线性稳压电源的功率器件调 整管T工作在线性区 ， 靠调整管极间的电压降来稳定输出 。
线性稳压电源工作原理如图5-1图5-1线性稳压电源工作原理图仿真电路图如图5-2图5-3线性稳压电 。

13、源仿真电路图参数设置：其中交流电压源AC的值为100V;
变压器变比2:1 ;
电容Co的值为5e-2;
电容Co1的值为5e-2；负载Ro的值为1000 。
；方波发生器中Period设置为1/200000, Pulse Width(% of period) 设置为占空比 50% Gain 设置为 100；Universal Bridge 均 为默认 。
5.3 稳压电源波形图按照所设定参数进行仿真得到稳压电源波形图如图5-2所示 。
5.4升压时输出电压与电流波形以下是输出电压与电流的波形图以及对其的分析7251图5-4升压输出电压局部波形图图5-5升压输出电流整体波形图由输出的升压电压波形图可以直观的看 。

14、到电压最后趋于稳定 ， 在最后稳定在72.55V左右,而此时的占空比a控制为0.6,所以由理论公式U0=9nE=tonE= E推导得输出 toff T -ton1-a电压理论数值为75V 。
仿真得到的电压值与理论值有 2.45V的偏差 ， 但因偏差较小 ， 可以 认为符合理论关系式 。
5.5降压时输出电压与电流波形1.图5-7降压输出电压整体波形图由输出的降压电压波形图可以直观的看到电压在最后趋于稳定状态 ， 在最后用I定在37.3V左右 ， 而由理论公式u 0 =皿 E = -ton E = - E推导得输出电压理论值为33.3V,仿真值与理论值 toff T -ton1 - a相差4V,但是偏差值还算较小 ， 所以可 。

15、以证明理论关系式成立 。
总结本次课程设计是对电力电子技术知识的一个分析和应用 ， 通过对资料的查询 ， 使自己 对直流斩波电路的几种类型有了更加深入的了解 ， 对其工作电路和波形也有了较好的掌 握 。
本设计是在 Matlab的环境中建立仿真 ， 对 Buck/Boost变换器进行设计与分析 。

稿源：(未知)

【傻大方】网址：/a/2021/0905/0024106718.html

标题：Buck|Buck-Boost变换器( 二 )