基于matlab的boost电路仿真方法

《基于matlab的boost电路仿真方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据文章编号：1009．3664(2004)04．0022—03霞氅罐巍灌黼；基于MATLAB的Boost电路仿真方法刘洪，陶生桂(同济大学电气工程系，上海200331)摘要：对Boost电路的开关过程进行了分析，并且应用Matlab的三种方法分别进行了仿真。最后通过波形进行比较，其结果是一致的，且与理论相符。关键词：BClost；变换器；Matlab；@真中图分类号：TN86，TP391文献标识码：ATheMethodesofSimulationofBoostConverterBasedOilMATLA

2、BLIUHong．TAOSheng—gui(ElectricalEngineeringDepartment，TongIiUniversity，Shanghai200331，China)Abstract：ThepaperanalyzesswitchingprocessofbOOStconverter，andsimulateswiththreemethodesofMatlab．Atlast，simulationresultsareverifiedandcorrespondtotheorybycomparingwa

3、veformsofsimulations．Keywords：B。0st；converter：Matlah；simulation0引言由于DC／DC开关电源具有高效率，高功率密度和高可靠性等优点，越来越广泛地应用于通讯、计算机、工业设备和家用电器等领域。在近几十年里，开关电源技术得到了长足的发展。很多场合下，需要从低压电源变换到高压电源。Boost变换器是最基本，也是最常用的一种变换器。在电力电子系统的研究中，仿真研究由于其高效、高精度及高的经济性与可靠性而得到大量应用。近20年来，仿真已逐渐成为电力电子CAD

4、的有力工具。Matlab语言由于它的强大功能和方便性受到广大使用者的广泛爱好。本文对Boost电路的开关过程进行分析，采用Matlab进行建模和仿真。文中所采用的几种分析方法和建模思想可以推广到Buek、Buck-Boost、Cuk以及其它拓扑电路中。1Matlab语言的特点目前比较常用的Basic，Fortran和C语言等编收稿日期：2004—03—25作者简介：刘洪(1980一)，女，同济大学电气工程系在读硕士，主要从事电力电子和电力传动的研究。程仿真程序，它们都要求编程者既对物理模型和有关算法有深刻的了

5、解，而且还需要熟练掌握所用语言及编程技巧。即使如此，由于缺乏强有力的图形输出支持，使人机界面难以达到令人满意的理想效果。而对用户而言，要求其同时具备这两方面的能力是有一定难度的，因此编制、调试程序成为一项很繁杂的工作。Matlab是由Mathwork公司出版发行的著名数学分析软件。作为当今流行的第四代编程语言，完全可以克服这些困难，使科技人员从繁琐的程序代码中解放出来，成为当前各个科研工作者的有力工具。Matlah包含核心部分和各种可选的工具箱两个部分。它具有以下几个显著特点：(1)高效方便的矩阵运算Matl

6、ab给出了矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效和方便。Matlah的编程效率和可读性、可移植性远远高于其它高级语言。(2)开放式的结构Matlab有丰富的库函数，在进行复杂的数学运算时可以直接调用，并且库函数同用户文件在形式上一样，即都为M文件。这样用户文件可以作为万方数据第4期·电源技术应用·刘洪等：基于MATLAB的Boost电路仿真方法23Matlab的库函数来调用，因而用户可以根据自己的需要方便地建立和扩充新的库函数。另外

7、，为了充分地利用Fortran、C语言的现有资源，通过建立MEX文件的形式混合编程，可方便地调用有关的Fortran、C语言的子程序。(3)Matlah中提供了系统模型图形输入与仿真工具Simulink。(4)大量的Matlab配套工具箱、友好操作界面图形和可视化功能是现代应用软件发展的主要方向。Matlab中的Simulink给科研人员提供了用自己擅长的CAD方法来实现系统的仿真工作。Mat—lab提供了大量有用的工具箱。同时它允许用户自己开发特定用途的工具箱。2Boost电路的开关过程分析Boost电路的

8、基本拓扑电路如图1所示。PK)ost的变换器有电感电流连续和断续工作方式，这里仅对电感电流连续方式进行分析和仿真，该思想和方法也可以用于电感电流断续方式中。电感电流连续方式下，电路工作过程分vT导通和关断两个阶段。VT导通时，为电感L储能阶段，此时电源不向负载提供能量，负载靠储于电容c的能量维持工作。VT关断时，电源和电感共同向负载供电，此时还给电容c充电。连续方式下Boost电路的两种拓扑如图2所