电力电子优秀课程设计Boost变换器.doc

电力电子技术课程设计

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目录
一．课程设计题目 2
二．课程设计内容 2
三．所设计电路工作原理(包含电路原理图、理论波形) 2
四．电路设计过程 3
五．各参数计算 3
六．仿真模型建立，仿真参数设置 3
七．进行仿真试验，列举仿真结果 4
八．对仿真结果分析 6
九．结论 7
十．课程设计参考书 7

一．课程设计题目
Boost变换器研究
二．课程设计内容
1． 主电路方案确定
2． 绘制电路原理图、分析理论波形
3． 器件额定参数计算
4． 建立仿真模型并进行仿真试验
6． 电路性能分析
输出波形、器件上波形、参数改变、谐波分析、故障分析等
三．所设计电路工作原理(包含电路原理图、理论波形)
分析升压斩波电路工作原理时，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，充电电流基础恒定为I1,同时电容C上电压向负载R供电。因C值很大，基础保持输出电压uₒ为恒值，记为UO。设V处于通态时间为,此阶段电感L上积累能量为。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处于断态时间为,则在此期间电感L释放能量为。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L积蓄能量和释放能量相等，即

化简得

升压斩波电路原理及工作波形
四．电路设计过程
1.直流电压源参数设置：直流电源电压为100V
2.电容、电感、电阻参数设置：

3.脉冲发生器模块参数设置：振幅设置为1V，周期为0.001s（即频率为500HZ），脉冲宽度为20%
五．各参数计算
1. 占空比计算
占空比为0.2
2. 输出平均电压

六．仿真模型建立，仿真参数设置
开启MATLAB7.0，进入simulink后新建文档，绘制直流升压斩波变换电路模型图，双击各模块，再出现对话框里设置各参数。
设置好各模块后，单击工具栏start命令进行仿真，再双击示波器模块，得到仿真结果。
七．进行仿真试验，列举仿真结果

仿真电路图
脉冲宽度为20%，；
波形图以下：

脉冲宽度为50%，
波形图以下：

脉冲宽度为80%，
波形图以下：

脉冲宽度为20%，；
波形图以下：

脉冲宽度为20%，；
波形图以下：

八．对仿真结果分析
由图可知，在占空比为50%,20%，80%时，输出电压能够看成负载两端电压和输入电压基础上成2，1.25,5倍关系，且占空比越大输出电压越大；当其它参数不变，改变电容大小时，电容增大，调整时间变长，输出电压减小；当其它参数不变，改变电感大小时，电感增大，调整时间变长，输出电压减小。
九．结论
电力电子技术课程设计结束了，这么多天对升压斩波电路有了深入了解，升压斩波电路能够使我们合理利用电能,提升电能品质和用电效率，直流升压斩波电路和开关电源,线性电源相比,起到一个提升电压作用，从而使其工作效率高,控制方便,智能化,易实现计算机控制。
在做课程设计过程中，我们还用到了MATLAB仿真，经过对软件正确使用，让我产生了浓厚爱好，而且让我能够更深刻了解电路工作原理，当然，在我能够正确操作软件之前，还翻了很多错误，但失败是成功之母，正是这些错误经历让我对元件参数有更多地了解，增加了我在最终得到了正确答案时成就感。
经过这次课程设计,我认识到自己还有很多东西需要深入加强学习,而且要把理论联络实践来学习,不仅要懂理论知识,还要懂怎样作出实践，最终也十分感谢老师和同学们帮助才能够得以得到波形进行正确分析。
十．课程设计参考书
[1] 电力电子电路计算机仿真 陈建业 编著 北京 清华大学出版社
[2] 电路和系统仿真实践 张占松 编著 北京 科技出版社
[3] 电子电路CAD—基于OrCAD9.2贾新章 编著 西安 西安电子科技大学出版社
[4] Pspice 8.0电路设计实例精粹 高伟涛 编著 北京 国防工业出版社
[5] MATLAB 电子仿真和应用 韩利竹 编著 北京 国防工业出版社
[6] 开关电源原理和设计 张占松 编著 北京 电子工业出版社 1999