boost電路設(shè)計及matlab仿真

1、Boost Boost 升壓電路及 升壓電路及 MATLAB MATLAB 仿真 仿真一、 一、 設(shè)計要求 設(shè)計要求1.輸入電壓（VIN）:12V2.輸出電壓（VO）：18V3.輸出電流（IN）:5A4.電壓紋波：0.1V5.開關(guān)頻率設(shè)置為 50KHz需設(shè)計一個閉環(huán)控制電路，輸入電壓在 10—14V 或負(fù)載電流在 2—5A 范圍變化時，穩(wěn)態(tài)輸出能夠保持在 18V 。根據(jù)設(shè)計要求很顯然是要設(shè)計一個升壓電路即 Boost 電路。Boost

2、電路又稱為升壓型電路,是一種開關(guān)直流升壓電路，它可以是輸出電壓比輸入電壓高。其工作過程包括電路啟動時的瞬態(tài)工作過程和電路穩(wěn)定后的穩(wěn)態(tài)工作過程。二、主電路設(shè)計 二、主電路設(shè)計圖 1 主電路 主電路2.1 2.1 Boost Boost 電路的工作原理 電路的工作原理Boost 升壓電路電感的作用：是將電能和磁場能相互轉(zhuǎn)換的能量轉(zhuǎn)換器件，當(dāng) MOS 開關(guān)管閉合后，電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場能儲存起來，當(dāng) MOS 斷開后電感將儲存的磁場能轉(zhuǎn)換為電場

3、能，且這個能量在和輸入電源電壓疊加后通過二極管和電容的濾波后得到平滑的直流 電壓提供給負(fù)載，由于這個電壓是輸入電源電壓和電感的磁場能轉(zhuǎn)換為電能的疊加后形成的，所以輸出電壓高于輸入電壓，既升壓過程的完成。Boost 升壓電路的肖特基二極管主要起隔離作用，即在 MOS 開關(guān)管閉合時，肖特基二極管的正極電壓比負(fù)極的電壓低，此時二極管反向截止，使此電感的儲能過程不影響輸出端電容對負(fù)載的正常供電；因在 MOS 管斷開時，兩種疊加后的能量通過二極向

4、負(fù)載供電，此時二極管正向?qū)?，要求其正向壓降越小越好，盡量使更多的能量供給到負(fù)載端。閉合開關(guān)會引起通過電感的電流增加。打開開關(guān)會促使電流通過二極管流向輸出 電容因儲存來自電感的電流，多個開關(guān)周期以后輸出電容的電壓升高，結(jié)果輸出電壓高于輸入電壓。/ (1)/ (2)1/ (3)2 (4)IN ON L ONIN D L OFF OON OFF sON OFFV V L i TV V L i T VT T fT T? ? ?? ? ? ?

5、?? ??由上式可得：1 1 ( )OON OFFV LI T T?? ?此時二極管的導(dǎo)通電壓降為 0.5 D V V ?， ,開關(guān)導(dǎo)通壓降為 0.5 ON V V ? ， IN L I I 2 . 0 ? ?利用 1/ ON OFF S T T f ? ? ，經(jīng)計算得： 5 18 10 80 1 1 3 3 ( ) 2 4OON OFFV L uHI T T? ? ? ? ?? ? ?。3. 紋波電容的計算由公式 ，帶入數(shù)值得 2