boost电路仿真报告.doc

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1、Boost电路1．实验名称：基于matlab的boost电路仿真的实验报告分析。2．实验目的：学习matlab的基础知识和操作；改变占空比以及原件参数，观察电压和电流的变化。3.实验平台：simulink和simpowersystems4.实验原理：首先假设电路中电感L的值很大，电容C值也很大。当IGBT处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电。因C值很大，基本保持输出电压u0为恒值，记为U0。设IGBT处于通态的时间为ton，此阶段电感L上积蓄的能量为EI1ton。当IGBT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IGBT处于断态的

2、时间为toff，则在此期间电感L释放的能量为（U0-E）I1toff。当电路工作于稳态时，一个周期T中电感L上积蓄的能量与释放的能量相等EI1ton=（U0-E）I1toff化简为U0=T*E/toff输出电压高于电源电压图1图25.实验过程：1、研究电路电感L的变化对电路工作状态的影响，其中E=10(V),T=1e-4(S),α=10%,C=1e-5,R=10Ω，触发角0度。平均值最大值最小值差值最大值最小值差值L（H）UR（V）Io（A）Umax（V）Umin（V）Imax（A）Imin（A）1e-310.281.14410.66099.6281.03291.18641.08750.098

3、93e-310.291.14510.7149.6761.0381.15911.12610.0335e-310.291.14510.72649.68551.04091.15361.13880.0148图3直流电源为10V图4脉冲信号设置图6电容设置图7示波器设置图8电感设置为L=1e-3H图9电感设置为L=3e-3图10电感设置为L=5e-3仿真结果如下：（1）电感L=1e-3（H）时的波形，如图11图11图11.1电压放大的波形图11.2电流放大的波形（2）电感L=3e-3（H）时的波形，如图12图12图12.1电压放大的波形图12.2电流放大的波形（3）电感L=5e-3（H）时的波形，如图1

4、3图13图13.1电压放大的波形图13.2电流放大的波形结论：由以上的波形（1）～（3）可以知：电感越大，波纹越小；由数据可知，电感越大，最大最小值之差越小。2.研究电路电容C的变化对电路工作状态的影响E=10(V),T=1e-4(S),α=10%,L=1e-3（H）,R=10Ω，触发角0度。平均值最大值最小值差值最大值最小值差值C（F）UR（V）Io（A）Umax（V）Umin（V）Imax（A）Imin（A）1e-510.281.14410.6619.6281.0031.18641.08750.09893e-510.291.14610.437810.892-0.45421.19281.09

5、40.09885e-510.301.14710.383810.17430.20951.1941.09520.0988（1）电容=1e-5（F）时的波形，如图14图14示波器的波形图14.1电压放大的波形图14.1电流放大的波形（2）电容=3e-5（F）时的波形，如图15图15示波器的波形图15.1电压放大的波形图15.1电压放大的波形（3）电容=5e-5（F）时的波形，如图16图16示波器的波形图16.1电压的放大波形图16.2电流的放大波形结论：由以上的波形（1）～（3）可以知：电容越大，波纹越小；在误差允许范围下，由数据可知，电容越大，最大最小值之差越小。3.研究主电路信号的占空比α的变化

6、对电路工作状态的影响E=10(V),T=1e-4(S),L=1e-3（H）,C=1e-5（F），R=10Ω，触发角0度。平均值最大值最小值差值最大值最小值差值α（%）UR（V）Io（A）Umax（V）Umin（V）Imax（A）Imin（A）1010.291.14510.395810.1860.20981.15591.13610.01983013.421.92313.791512.9770.81451.95051.89150.0596022.145.61924.681621.86942.81225.90095.78050.1240（1）占空比为10时的波形，如图17图17图17.1电压放大的波

7、形图17.2电流放大的波形（2）占空比为30时的波形，如图18图18图18.1电压放大的波形图18.2电流放大的波形（3）占空比为60时的波形，如图19图19图19.1电压放大的波形图19.2电流放大的波形分析：由以上（1）～（3）波形可以知道，其它条件不变，占空比越大，输出的电压电流值越大；由数据可知，最大最小值之差越大。六、实验总结1、由以上数据可以知道，电感电容可以控制输出波形的波动范围，电