一、BOOST電路簡介

Boost升壓電路是一種直流—直流變換電路,即是一種開關(guān)直流升壓電路。電路由直流電壓源、電感L、開關(guān)管Q、二極管D、濾波電容C、負(fù)載電阻R組成。其運(yùn)行可以分為充電過程和放電過程。在充電過程中，IGBT導(dǎo)通，IGBT相當(dāng)于導(dǎo)線，輸入電壓流過電感。二極管防止電容對地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加。隨著電感電流增加，電感里儲存了一些能量。放電過程中，IGBT截止時(shí)，由于電感的電流不能突變的特性，流經(jīng)電感的電流不會馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?。而原來的電路已斷開，于是電感只能通過新電路放電，即電感開始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時(shí)電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。

BOOST電路原理圖：

二、設(shè)計(jì)目的

通過對Boost 電路的設(shè)計(jì)，掌握Boost電路的工作原理，綜運(yùn)用所學(xué)知識，進(jìn)行Boost電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。

根據(jù)給定指標(biāo)，設(shè)計(jì)BOOST電路參數(shù)。

利用MATLAB仿真軟件，做出MATLAB模型圖及其MATLAB示波器的波形。（MATLAB版本為R2020a）

Boost基本工作原理:

假設(shè)電路中電感L值很大，電容C值也很大。當(dāng)V處于通態(tài)時(shí)，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為iL,同時(shí)C上的電壓向負(fù)載R供電，因?yàn)镃也很大，基本保持輸出電壓為恒值U0.設(shè)V通態(tài)時(shí)間為ton ,此階段L積蓄能量為 E iLton 。當(dāng)V處于斷態(tài)時(shí)E和L共同向C充電，并向負(fù)載R提供能量。設(shè)V處于斷態(tài)時(shí)間為toff,則這期間電感L釋放能量為（U0-E）iLtoff.一周期T中，電感L積蓄的能量和釋放的能量相等，即

化簡得：

計(jì)算過程：

三、MATLAB的模型圖及示波器波形

01

MATLAB模型圖

02

MATLAB示波器波形

03

MATLAB波形細(xì)節(jié)圖

四、實(shí)驗(yàn)波形和參數(shù)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形如下圖5所示，其參數(shù)：D=30%，L=0.032H，C=0.3uF， 周期T=2e-6，停止時(shí)間t=0.005s。

輸出電壓波形：