Boost电力电子课程设计.docx

《Boost电力电子课程设计.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、广西大学电气工程学院课程设计一个Boost变换器的设计课程名称：电力电子课程设计设计题目：一个Boost变换器的设计专业：自动化班级：自动化1学号：姓名：指导教师：i广西大学电气工程学院课程设计任务书广西大学电气工程学院课程设计1•题目一个Boost变换器的设计2•任务设计一个Boost变换器，已知V1=24V±10%,V2=36V,Io=0〜1A。要求如下：1）选取电路中的各元件参数，包括Q1、D1、L1和C1，写出参数选取原则和计算公式;2）编写仿真文件，给出仿真结果：（1）电路各节点电压、支路流图仿真结果；（2）V2与Io的相图（即V2为X坐标；I

2、o为Y坐标）；（3）对V2与Io进行纹波分析；（4）改变R1，观察V2与Io的相图变化。3）课程设计说明书用A4纸打印，同时上交电子版（含仿真文件）；4）课程设计需独立完成，报告内容及仿真参数不得相同。L13•说明仿真软件采用PSIM，免费试用程序及其说明书见附件。-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书Boost电路的分析1、工作原理图1Boost电路原理图升压斩波电路的原理图如图1所示。由可控开关Q1、储能电感L1、二极管D1、滤波电容C1、负载电阻R1等组成。-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书当开

3、关管Q1受控制电路的脉冲信号触发而导通时，输入直流电压Vi全部加于储能电感L1的两端，感应电势的极性为上正下负，二极管D1反向偏置截止，储能电感L1将电能变换成磁能储存起来。电流从电源的正端经Q1及L1流回电源的负端。经过ton时间以后，开关管Q1受控而截止时，储能电感L1自感电势的极性变为上负下正，二极管D1正向偏置而导通，储能电感L1所存储的磁能通过D1向负载R1释放，并同时向滤波电容C1充电。经过时间Toff后，控制脉冲又使Q1导通，D1截止，L1储能，已充电的C1向负载R1放电,从而保证了向负载的供电。图2Boost变换器电路工作过程2、电路参数

4、的选择已知：V仁24V±10%，V2=36V,

5、0=0〜1A。-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书1、占空比D由V2_JV11—得，DDV2V2=36V,V1min=21.6V,V1max=26.4V所以DminV2叫0.267V2DmaxV2—V2V10.42、电感L-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书开关频率越咼，电感器的感值就取得越小，体积越小，但开关频率高了会加重开关管的-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书负担。所以取开关频率为80KHz。-1

6、0-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书s80000■51.2510s-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书LSD)221。■5361.251020.33(1-0.33)33H般取了L1=1.5L=1.533=49.5H-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书3、电容C在boost电路中，对于二极管D的电流io和输出电压V2，二极管截止时，电容C放电,V2下降；而二极管导通时，电容C充电，V2上升。在开关电源中，输出电容的作

7、用是存储能量,维持一个恒定的电压。电容的阻抗和输出电流决定了输出电压纹波的大小,选用电容器时,应注意其耐压是否符合电路的要求^^DTs2uR输入电压25V，输出电压36V，输出电流为1A，此时纹波为0.1V。-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书C——DTs-^DmaxTs-0.41.2510-525F2uR2u20.14、开关管MOSFET功率管的选择需要考虑能承受之电压以及电流额定值，可知功率开关关闭时，其电压最大为:电流的额定值为:1Q1-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书5、二极管选择续流二极管

8、的重要的标准是：开通速度、击穿电压、额定电流、正向导通电压。开关电源中，通常选择低正向导通电压的肖特基二极管。V^maxV2额定电流为：

9、D1II(1D)I0续流二极管的损耗计算:PdVdIo、仿真分析电路图如图：*vVi5auL_LWY.电路参数选择：V仁25V，D=0.306，L1=50u，C1=25u，R仁36(1)电路各节点电压、支路流图仿真结果如下-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书-10-广西大学电气工程学院课程设计任务书输入电压:V13020100.0020.004Time(s)0.006输出电压:V2l:*■・•■■■■■1i8

10、06040200.006000.0020.004Time(s)Ug电压:V31.