基于matlab的boost电路仿真的实验报告分析.doc
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simpowersystems
4.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2
5.实验过程：
研究电路电感L的变化对电路工作状态的影Ω，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-310.281.14410.66099.6281.03291.18641.08750.09893e-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13
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Ω，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-510.291.14610.437810.892-0.45421.19281.0940.09885e-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的变化对电路工作状态的影响Ω，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)
