boost变换器的设计与计算机仿真x

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1、《电力电子系统综合训练》任务书（第6组）2014年秋季学期学生姓名学号专业方向班级题目名称Boost变换器的设计与计算机仿真一、综合训练计内容及技术要求1．MATLAB部分（1）熟悉Matlab使用环境。（2）初步掌握Matlab的基本应用，包括数据结构、数值运算、程序设计以及绘图等。（3）熟悉Simulink系统仿真环境，包括Simulink工作环境、基本操作、仿真模型、仿真模型的子系统、重要模块库等。（4）初步掌握Simpowersystems模型库及其应用。（5）能够使用Simpowersystems模型库进行电力电子电路的仿

2、真分析。2．设计部分设计一个升压变换器，输入电压为3-6V，输出电压15V，负载电阻为10欧姆，，要求电流连续。根据上述要求完成主电路设计。3．仿真部分完成上述升压变换器的计算机仿真，观察输出电压电流波形、系统输入电流波形、电压电流波形的谐波情况、不同仿真条件时系统输入输出的变化情况、和理论分析的结果进行比较。4.选作：使用PSIM仿真软件完成上述仿真二、综合训练总结报告须提交的成果：（1）综合训练总结报告（不少于20页，约1万字左右）需包括：1)前言。2)目录。3)主电路工作原理说明。4)主电路设计详细过程与图纸。5)仿真模型的建

3、立、各模块参数的设置。6)仿真结果分析。7)总结。8)参考文献。9)体会。（2）综合训练总结报告要求采用A4页面打印，小四宋体，单倍行距，采用word默认的页边距，仿真模型、模块参数设置、仿真结果等都要在总结报告中进行详细说明。三、参考资料：1．王兆安等。电力电子技术（M）。北京：机械工业出版社，2001。2．李传琦。电力电子技术计算机仿真实验（M）。北京：机械工业出版社，2006。3．MATLAB入门以及应用类手册（图书馆去借）。4．复印的资料。指导教师签字：郭群摘要BOOST电路又称为升压斩波电路，它在各类电力电子电路中的应用十

4、分广泛，它将低压直流电变为高压直流电，为负载提供了稳定的直流电压。升压斩波电路的PI和PID调节器的性能对输出的电压影响很大。由于这种斩波电路工作于开关模式下，是一个强非线形系统。采用matlab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BOOST电路的工作特性。【关键词】：Boost电路；直流电压；matlab仿真；目录摘要11概论11.1电力电子器件11.1.1电力电子器件概述11.1.2直流-直流变换器（DC/DC）的应用21.2MATLAB软件

5、概述31.2.1MATLAB介绍31.2.2SIMULINK仿真基础61.2.3MATLAB的GUI程序设计82升压式直流斩波电路112.1电路的结构与工作原理112.1.1电路结构112.1.2工作原理112.1.3基本数量关系122.2升压斩波电路的典型应用123模型仿真163.1建立升压斩波电路模型163.2模型参数设置16总结22致谢23参考文献241概论1.1电力电子器件1.1.1电力电子器件概述1957年可控硅(晶闸管)的问世，为半导体器件应用于强电领域的自动控制迈出了重要的一步，电力电子开始登上现代电气传动技术舞台，这

6、标志着电力电子技术的诞生。20世纪60年代初已开始使用电力电子这个名词，进入70年代晶闸管开始派生各种系列产品，普通晶闸管由于其不能自关断的特点，属于半控型器件，被称作第一代电力电子器件。随着理论研究和工艺水平的不断提高，以门极可关断晶闸管（GTO）、电力双极性晶体管(IGBT)和电力场效应晶体管（Power-IGBT）为代表的全控型器件迅速发展，被称作第二代电力电子器件。80年代后期，以绝缘栅极双极型晶体管（IGBT）为代表的复合型第三代电力电子器件异军突起，而进入90年代电力电子器件开始朝着智能化、功率集成化发展，这代表了电力电

7、子技术发展的一个重要方向。电力电子器件专指电力半导体器件，在实际应用中，一般是由控制电路、驱动电路、和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号，通过驱动电路去控制主电路的中电力电子器件的导通与关断，来完成整个系统的功能。电力电子器件因为处理的电功率较大，为了减小本身的损耗，提高效率，电力电子器件一般都工作在开关状态，导通时阻抗很小，接近于短路，管压降接近于0，而电流由外电路决定，阻断时阻抗很大，接近于断路，电流几乎为0，而管子两端的电压由外电路参数决定，就想普通晶体管的饱和

8、与截止一样。尽管工作在开关状态，但是电力电子器件自身功率损耗通常远大于信息电子器件，因而，为了保证不至于因损耗散发的热量导致器件温度过高而损坏，不仅在器件封装上比较讲究散热设计，而且在其工作时一般还需要安装散热器。这是因为电力电子器件