一、BOOST電路簡介

Boost升壓電路是一種直流—直流變換電路,即是一種開關(guān)直流升壓電路。電路由直流電壓源、電感L、開關(guān)管Q、二極管D、濾波電容C、負載電阻R組成。其運行可以分為充電過程和放電過程。在充電過程中，IGBT導(dǎo)通，IGBT相當(dāng)于導(dǎo)線，輸入電壓流過電感。二極管防止電容對地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加。隨著電感電流增加，電感里儲存了一些能量。放電過程中，IGBT截止時，由于電感的電流不能突變的特性，流經(jīng)電感的電流不會馬上變?yōu)?，而是緩慢的由充電完畢時的值變?yōu)?。而原來的電路已斷開，于是電感只能通過新電路放電，即電感開始給電容充電，電容兩端電壓升高，此時電壓已經(jīng)高于輸入電壓了。

BOOST電路原理圖：

二、設(shè)計目的

通過對Boost 電路的設(shè)計，掌握Boost電路的工作原理，綜運用所學(xué)知識，進行Boost電路和系統(tǒng)設(shè)計的能力。

根據(jù)給定指標(biāo)，設(shè)計BOOST電路參數(shù)。

利用MATLAB仿真軟件，做出MATLAB模型圖及其MATLAB示波器的波形。（MATLAB版本為R2020a）

Boost基本工作原理:

假設(shè)電路中電感L值很大，電容C值也很大。當(dāng)V處于通態(tài)時，電源E向電感L充電，充電電流基本恒定為iL,同時C上的電壓向負載R供電，因為C也很大，基本保持輸出電壓為恒值U0.設(shè)V通態(tài)時間為ton ,此階段L積蓄能量為 E iLton 。當(dāng)V處于斷態(tài)時E和L共同向C充電，并向負載R提供能量。設(shè)V處于斷態(tài)時間為toff,則這期間電感L釋放能量為（U0-E）iLtoff.一周期T中，電感L積蓄的能量和釋放的能量相等，即

化簡得：

計算過程：

三、MATLAB的模型圖及示波器波形

01

MATLAB模型圖

02

MATLAB示波器波形

03

MATLAB波形細節(jié)圖

四、實驗波形和參數(shù)

實驗結(jié)果波形如下圖5所示，其參數(shù)：D=30%，L=0.032H，C=0.3uF， 周期T=2e-6，停止時間t=0.005s。

輸出電壓波形：