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高升压比交错并联Boost电路的分析类别：电源技术阅读：869摘要：文章分析了传统BooST电路在实际应用中存在的问题，提出了一种改进型的交错并联Boost电路。
在电感电流连续模式下，根据占空比大于或小于 0。
5的情况，详细分析电路的工作过程，推导了稳态情况下输出输入电压关系式，最后通过仿真验证了理论分析的正确性。
0 引言升压变换器是最常用的一种变换器，随着新能源的推广，由于太阳能、燃料电池、蓄电池等输入源具有输入电压较低的特性，升压变换器成为不可或缺的关键部件。
常用的非隔离Boost升压变换器，在高输出电压场合，由于寄生参数的影响不可能达到很高的输入输出电压比。
而另一种升压电路是隔离升压电路，例如正激、反激电路。
隔离升压电路中必须用到的变压器通常具有隔离、变压的功能，在那些不需要隔离或体积要求较小的应用场合，通过变压器升压就很难满足要求，另外变压器漏感引起的一系列问题，比如开关电压过冲，EMI等，常常对电源本身及周围设备带来安全隐患。
为了克服常用升压变换器在大功率、高输入输出变比等场合应用的限制，本文研究分析了一种新的电路拓扑结构及其工作方式，并对其进行了仿真验证。
1 工作原理下面分析Boost电路存在的不足，在理想情况下：M(D)=U0Uin= 11-D(1)根据式(1)，在一定的输入电压下，理论上可以产生任意高于输入电压的输出电压。
而实际情况中，由于电感、二极管、开关管都会产生一定的损耗，这些损耗可以等效为一个与电感串联的电阻RL，如图1所示：图 1 Boost等效电路图此时根据磁平衡原理：由式(2)、(3)可得：根据式(4)，在不同的RL/R 情况下，M(D)如图2所示。
由此可见，在实际电路中，Boost电路升压比有限制极限，输出电压一般能达到输入电压的4～5倍。
在大功率应用环境中，由于损耗严重，升压比反而更低。
为了克服上述非隔离升压电路的不足，本文研究的升压变换器如图3所示，它由交错并联Boost电路与电容串联组合而成。
【教程】PSpice的4种基本仿真分析详解PSpice A/D将直流工作点分析、直流扫描分析、交流扫描分析和瞬态TRAN分析作为4种基本分析类型，每一种电路的模拟分析只能包括上述4种基本分析类型中的一种，但可以同时包括参数分析、蒙特卡罗分析、及温度特性分析等其他类型的分析，现对4种基本分析类型简介如下。
1. 直流扫描分析〔DC Sweep〕直流扫描分析的适用范围：当电路中某一参数〔可定义为自变量〕在一定范围内变化时，对应自变量的每一个取值，计算出电路中的各直流偏压值〔可定义为输出变量〕，并可以应用Probe功能观察输出变量的特性曲线。
例对图1所示电路作直流扫描分析图1〔1〕绘图应用OrCAD/Capture软件绘制好的电路图如图2所示。
图2〔2〕确定分析类型及设置分析参数a) Simulation Setting〔分析类型及参数设置对话框〕的进入•执行菜单命令PSpice/New Simulation Profile，或点击工具按钮，屏幕上弹出New Simulation 〔新的仿真项目设置对话框〕。
如图3所示。
图3•在Name文本框中键入该仿真项目的名字，点击Create按钮，即可进入Simulation Settings〔分析类型及参数设置对话框〕，如图4所示。
图4b〕仿真分析类型分析参数的设置图2所示直流分压电路的仿真类型及参数设置如下〔见图4〕：•Analysis type下拉菜单项选择中“DC Sweep”；•Options下拉菜单项选择中“Primary Sweep”；•Sweep v ariable项选中“V oltage source”，并在Name栏键入“V1”；•Sweep type项选中“Linear”，并在Start栏键入“0”、End栏键入“10”及Increment栏键入“1”。
以上各项填完之后，按确定按钮，即可完成仿真分析类型及分析参数的设置。
另外，如果要修改电路的分析类型或分析参数，可执行菜单命令PSpice/Edit Simulation Profile，或点击工具按钮，在弹出的对话框中作相应修改。
一种交错并联型Boost PFC的建模与设计艾建坤;秦会斌【摘要】High power factor correction can be realized by the topology of Interleaved Boost which has the advantag?es of the small input ripple,the high power density and so on. The principle of Interleaved Boost has been analyzed, including the working process,the mathematical model established by the state space averaging method and the analysis of inductance current ripple. A 4 kW prototype was designed,and the relevant parameters were tested. The tested results show that staggered parallel boost PFC can achieve high power factor,the high power factor closes to 1.%采用一种交错并联型Boost电路拓扑来实现大功率因数矫正器,该拓扑具有输入纹波小,功率密度高等优点.对交错并联型Boost PFC进行了原理分析,包括工作过程,通过状态空间平均法建立的数学模型,以及电感电流纹波的分析.通过设计硬件电路和控制电路,制作了一台4 kW的样机,测试了相关参数,结果显示交错并联型Boost PFC可实现高功率因数,功率因数接近1.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2016(039)006【总页数】6页(P1537-1542)【关键词】交错并联型BoostPFC;状态空间平均法;电感电流纹波;功率因数【作者】艾建坤;秦会斌【作者单位】杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所,杭州310018;杭州电子科技大学新型电子器件与应用研究所,杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TN46随着大功率的单相交流电源供电设备的普及，传统的单级Boost PFC的使用受到器件和成本的限制。
图腾柱式无桥零纹波交错并联Boost功率因数校正器王议锋;徐殿国;徐博;王斌泽;杨潮晖;张相军【摘要】提出一种图腾柱式无桥零纹波交错并联Boost功率因数校正器（Power Factor Correction,PFC）,解决了低压大电流输入场合下的Boost PFC效率和功率密度偏低的问题。
此拓扑结合了无桥和交错并联技术,降低了输入整流桥、功率开关器件及Boost电感的损耗,消除了传统Boost PFC所存在的局部过热点,提高了变换器效率,适用于低压、大电流应用场合;结合了交错并联和零纹波技术,改善了变换器电磁兼容（Electromagnetic Compatibility,EMC）特性,减小了输入、输出滤波电感和电容体积,提高了变换器效率和功率密度。
本文详细阐述了此变换器的工作原理及其参数设计过程,并通过一台基于DSP控制的1kW样机进行了实验验证。
%In order to improve the efficiency and power density of the low-voltage high-current input Boost PFC,a novel interleaved totem-pole bridgeless zero-ripple boost rectifier for power factor correction（PFC）is proposed in this paper.With the combination of the bridgeless and the interleaving technologies,the losses of input rectifier bridge,the power switching devices and the boost inductor are reduced,and the partial over heating points of traditional Boost PFC are eliminated,and the efficiency of the Boost PFC converter is improved,so that it is more suitable for the low-voltage high-current applications.With the combination of the interleaving and the zero-ripple technologies,the electromagnetic interference（EMI）characteristics of the converter are improved,and the size of input and output filter inductors and capacitors are reduced.Thus the converter efficiency and the power density are higher.The principle of the operationand the parameters calculations are described in detail.A 1kW prototype converter was implemented in the laboratory based on DSP,and the tested result verifies the analysis.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2011(026)009【总页数】8页(P175-182)【关键词】功率因数校正;零纹波;交错并联;无桥;数字控制【作者】王议锋;徐殿国;徐博;王斌泽;杨潮晖;张相军【作者单位】哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001;中国航天科工集团第三研究院第三总体设计部,北京100074;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TM461 引言Boost PFC因其结构简单，成本较低被广泛地使用[1-2]。
PSpice基础仿真分析与电路控制描述简介本文档将介绍PSpice基础仿真分析和电路控制的相关概念和使用方法。
PSpice是一款电路仿真软件，可帮助电路设计师评估和优化电路性能。
PSpice的基本功能- 电路仿真：通过输入电路原理图和元件参数，PSpice可以对电路进行仿真分析，以评估电路的性能和行为。
- 波形分析：PSpice可以生成电路中各个节点电压和电流的波形图，以帮助理解电路运行情况。
- 参数扫描：PSpice可以对电路中的元件参数进行扫描，以评估元件参数对电路性能的影响。
- 优化分析：PSpice可以通过自动化搜索算法优化电路参数，以达到用户定义的目标。
仿真步骤1. 绘制电路原理图：使用PSpice提供的元件库绘制电路原理图，设置元件参数和连接关系。
2. 设置仿真选项：设置仿真类型和仿真参数，如直流分析、交流分析、变化频率分析等。
3. 运行仿真：通过点击仿真按钮或执行仿真命令，PSpice开始进行仿真计算。
4. 分析仿真结果：根据仿真结果生成的波形图和数据表格，分析电路的性能和行为。
电路控制描述- 电源控制：通过设置电源的电压或电流源来控制电路中的电压和电流。
- 开关控制：通过激活或关闭开关元件, 来控制电路中的电压或电流流动。
- 反馈控制：通过将电路输出信号与输入信号进行比较，并根据差异调整电路参数，实现对电路的控制。
示例下面是一个简单的PSpice仿真和电路控制的示例：* 这是一个简单的RC电路R1 N1 N2 1kC1 N2 N3 1uV1 N1 0 DC 10R2 N3 0 10k.tran 0.1ms 10ms.end通过上述示例，我们可以：1. 进行直流分析，评估电路的直流稳态行为。
2. 进行时间域分析，查看电路中各个节点的电压随时间的变化。
3. 通过改变元件参数、调整输入电压或通过反馈控制等方式，控制电路的行为和性能。
希望本文档能够帮助您了解PSpice的基础仿真分析和电路控制的相关内容。
交错并联式BOOST电路的Pspice仿真分析摘要：文中研究基于Pspice 软件的交错并联BOOST 变换器的拓扑结构，并对其建立仿真模型，进而延伸到N 个相同的BOOST 拓扑结构的并联，从中分析了此种拓扑结构的优点，进而得出此种拓扑结构适于在功率因数校正电路中应用的结论。
关键词：交错并联；BOOST 拓扑；Pspice 仿真；PWM 随着电力电子行业的发展，电路设计的复杂程度越来越高，仿真作为一种便利的设计手段被广泛的应用于电路设计、分析和验证中，包括用于电路设计中的一系列仿真软件如MATLAB 中的Simulink 及其Pspice 等软件，这些软件可以对电路中的信号进行仿真，让设计人员了解电路的工作特性，设计人员可以通过仿真来预测和验证电路设计的准确性，具有时效性强的优点，对于科学研究工作具有十分有用的价值。
笔者在基于Pspice 仿真软件的基础上对BOOST 变换器的并联交错技术进行仿真分析，通过搭建Pspice 模型分析了并联交错BOOST 变换器的优点，即输出纹波很小适用于带载要求纹波小的设备，如应用于计算机的CPU 等。
1 DC-DC 变换器DC-DC 变换器的基本拓扑结构非为BUCK 变换器、BOOST 变换器和BUCK-BOOST 变换器。
由于DC-DC 变换器中，输入端和输出端共地，所以也称为三端开关变换器。
开关变换器同三端线性调节器有很多相同点，例如输入电压不能调节，但是输出电压可以调节，在效率要求较高的情况下可以替代线性调节器，开关变化器在输入跟输出之间使用的是扼流圈而不是变压器。
BOOST 电路是升压电路，升压电感完成升压，并通过电容保持电压值。
其结构图如图1 所示。
，其中N 为并联的变换器的个数，本课题中N 为2，交错并联BOOST 拓扑中的PWM 信号的一种时序图如图4 所示。
由图4 的驱动波形分析扑结构的工作状态：状态1 当两个管子都为高电平。
交错并联Boost PFC电路的研究郭超;韦力【摘要】The single-phase interleaved parallel Boost PFC circuit is adopted to improve the power grade and efficiency.The discrete inductor is used as a boost inductor. The operation experiment and simulation of interleaved parallel Boost PFC circuit were conducted uner the intermittent mode of inductance current. The interleaved parallel Boost circuit is capable of reducing the inductance capability and EMI filter size. The simulation and experimental results prove that the PFC circuit can realize good correction effect with small input current ripple and switching stress.%提出了一种单相并联交错Boost PFC电路,升压电感采用分立式电感.详细论述电感电流断续模式下的Boost PFC交错并联电路,减小单个电感容量和前级EMI滤波器尺寸,提高PFC 电路的功率等级和效率.仿真与实验结果表明,该PFC电路具有良好的校正效果,较小的输入电流纹波,较低的开关应力.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)010【总页数】3页(P133-135)【关键词】电力电子;交错并联;分立电感器;功率因数校正【作者】郭超;韦力【作者单位】西安科技大学,陕西西安710054;西安科技大学,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TN710-34Boost变换器由于其升压电路简单，效率高，工作性能稳定等优点被广泛的应用为PFC电路中。
收稿日期:2022-06-15基金项目:苏州市职业大学研究性课程教改项目(S Z D Y K C 220707);苏州市职业大学 青蓝工程 资助项目;苏州市职业大学高级访问研修资助项目㊂作者简介:张波(1979 ),男,副教授,高级工程师,硕士,主要研究方向:电力电子技术㊂交错并联B o o s t P F C 电路的研究与设计张 波,吕欣呈,马文杰,王 宁(苏州市职业大学智慧能源装备与电能变换协同创新中心,江苏苏州 215104) 摘 要:交错并联B o o s t 不仅能提高P F C 电路功率等级,还能减小电路纹波,降低E M I 滤波器设计难度㊂文章针对传统的B o o s t P F C 电路的不足,用交错并联B o o s t 替代传统的B o o s t 电路来提高功率等级㊁提高效率㊂分析比较了B o o s t P F C 电路控制方式,优选平均电流控制模式,研制的交错并联B o o s t P F C 电路,效率达98%以上,P F 值达0.98以上㊂关键词:交错并联;S i C 器件;平均电流控制;高效率 中图分类号:T M 46 文献标识码:A 文章编号:1007 6921(2023)07 0118 03 市电经二极管整流和电容滤波是很多电器和电子设备初步获得直流电的常用方式㊂但这种方式电流非正弦化,畸变严重,导致线路中产生大量谐波,电路功率因数下降很多[1],会给电网带来不少危害,必须进行功率因数校正(P F C )㊂无源P F C 笨重体积大,且对电流谐波抑制效果不够好,因此有源功率因数校正(A P F C )技术得到了广泛的应用和研究㊂传统的B o o s t 电路实现P F C 有着不少优点,但也有一些不足㊂笔者从电路拓扑结构等方面入手,配合新颖的控制方式解决其不足之处㊂1 传统的B o o s t P F C有别于采用电感㊁电容等无源器件进行功率因数校正,采用可控半导体器件这类有源器件进行功率数校正称为有源功率因数校正㊂有源功率因数校正是在二极管整流电路和负载间加入D C /D C 变换器,采用相应的控制技术,强迫电流波形跟随正弦电压变化㊂有源功率因数校正极大地消除了电流畸变,从而获得很接近于1的功率因数[2],很大程度上减少了总谐波畸变(T H D )㊂从理论上来说,任何一种D C /D C 变换的拓扑如B u c k ㊁B o o s t ㊁C u k ㊁f l yb ac k 等等都能用于P F C 的主电路㊂B o o s t 电路具有很多优点:输入电流连续;输入电感位于电流前端,输入电流易于控制,有助于功率因数提高和E M I 滤波器的设计;升压变换,以在很宽的输入电压范围内工作;功率开关器件电压应力不超过输出电压,且易于驱动㊂因此常用B o o s t 电路实现电路的P F C ,如图1㊂P F C 电路从系统结构来看,分为单级式P F C 电路和两级式P F C 电路㊂两级式P F C 电路前级的D C /D C 电路主要实现P F C ,后级D C /D C 变换负责电路最终的输出电压㊁电流㊂单级式P F C 用一个D C /D C 变换电路既实现P F C ,也负责控制最终输出的电压电流㊂单级式P F C 控制过于复杂,未达到人们预期,实际中用得很少㊂图1 传统的B o o s t P F C 电路根据B o o s t 电路工作时电感电流是否连续,把B o o s t P F C 电路分为连续导电模式(C C M )和不连续导电模式(D C M )两种㊂D C M 方式会增加E M I 滤波器负担,电感和控制电路设计复杂,电压过零点时电流波形有较严重的畸变,只能在中小功率的情况下应用㊂C C M 模式下,根据电流控制方式的不同,又分为峰值电流控制㊁滞环电流控制和平均电流㊃811㊃2023年4月内蒙古科技与经济A pr i l 20237521I n n e r M o n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y &E c o n o m yN o .7T o t a l N o .521控制3种㊂3种控制方式都是双闭环控制,外环电压控制使输出电压稳定,内环是电流控制实现P F C ㊂以控制B o o s t 电路为例㊂3种控制方式前面部分的控制都一样㊂采样B o o s t P F C 电路的输出电压U o u t 得到的电压信号与基准电压U r e f 经误差放大信号得到V e a ,V e a 与采样的二极管整流电压信号(正弦半波)相乘后得到电流基准信号i r e f ㊂峰值电流控制采样开关管电流i s ,每个控制周期开始时开关管导通,i s 达到电流基准i r e f 时开关管关断,电流峰值包络线为正弦波;滞环电流控制采样电感电流i L ,电流基准i r e f 与i L 的差值i e 达到设定的滞环下限时开关管导通,达到设定的滞环上限时开关管断开,电感电流峰谷包络线都是正弦波;平均电流控制也采样电感电流i L ,电流误差放大器设计为P I 调节器,i r e f 与i L 通过此P I 调节器输出与频率固定的锯齿波比较得到控制开关管的P WM 信号㊂当i L >i r e f 时,反向积分,P I 调节器输出电压变小,P WM 信号占空比减少,反之占空比增加㊂开关动作时刻取决于积分(上一周期的)结果,所以称之为平均电流控制㊂峰值电流控制时,峰值与平均值误差较多,T H D 较大,占空比变化较大,占空比>0.5时会产生谐波振荡,须加入谐波补偿;滞环电流控制是变频控制,滤波器设计困难,滞环宽度对开关频率和系统性能影响大;平均电流控制效果好,是目前用得最多的P F C 控制方式[3]㊂2 交错并联B o o s t P F C 电路单个B o o s t 电路功率不够高,用多个B o o s t 电路并联的方式可提高其功率等级㊂常用的是两个B o o s t 交错并联实现P FC [2],如图2㊂电感L 1㊁开关管S 1㊁二极管D 1㊁电容C 构成B o o s t 电路1,电感L 2㊁开关管S 2㊁二极管D 2㊁电容C 构成B o o s t 电路2,两B o o s t 电路共用1电容C ㊂两B o o s t 电路参数一致,工作情况一样,只是两开关管S 1和S 2开通时刻互差半个周期㊂图2 交错并联B o o s t P F C如前所述,采用平均电流控制模式㊂电压采样㊁获得电流基准等都和传统的单通道B o o s t P F C 电路相同,交错并联B o o s t P F C 电路的两路B o o s t 电路控制时共用一个电流基准i r e f ,获取电流基准后各自控制是分别实现的㊂两B o o s t 电路控制部分都有各自的电流误差放大器㊁P WM 信号比较器㊂两B o o s t 电路使用相同的误差放大器和比较器㊂生成P WM 信号时采用同幅值,同频率但初相位相差180ʎ的锯齿波信号㊂B o o s t 电路1采样电感L 1的电流i L 1,使用B o o s t 电路1的电流误差放大器和P WM 信号比较器完成后续控制㊂B o o s t 电路2采样电感L 2的电流i L 2,使用B o o s t 电路2的电流误差放大器和P WM 信号比较器完成后续控制㊂控制框图如图3所示㊂由于锯齿波1和锯齿波2初相位相差180ʎ,所以脉宽调制信号P WM 1和P WM 2形状相同,每个周期的起始位置相差180ʎ㊂对称性的设计,两B o o s t 电路的电流都为输入电流的一半㊂电感的储能与电流的平方成正比,实现同样功率时,两路B o o s t 电路交错并联时单路电感体积是单独使用一个B o o s t 电路时电感体积的1/4[4]㊂假设占空D=0.5㊂并联交错的两B o o s t 电路一路开关管导通电感电流上升时另一路开关管断开电感电流下降,两电路参数一致时,理论上总输入电流(i L 1+i L 2)纹波电流为0㊂占空比>0.5时不会出现S 1和S 2同时断开的情况,占空比<0.5时不会出现S 1和S 2同时导通的情况㊂占空比偏离0.5的绝对值越多电流纹波越大,但总有两路B o o s t 电感电流纹波抵消的部分,总输入电流纹波比单个B o o s t 电路减少很多㊂并联交错时总输出电流频率是每路B o o s t 变换器的2倍㊂因此,同样情况下,可采用更小的输出电容C ,同时也降低了对输入E M I 滤波器的要求㊂图3 控制框图㊃911㊃张波,等㊃交错并联B o o s t P F C 电路的研究与设计2023年第7期3实验结果并联交错B o o s t P F C电路设计指标为:输入电压85V~265V,总功率4k W,功率因数ȡ0.96, T H D<5%,满载时本级效率ȡ98%㊂提高开关频率可减小电感电重量体积,但也会带来更大的开关损耗,设计时根据需要恰当取舍㊂此处开关频率设计为150k H z㊂功率半导体器件全都采用S i C器件㊂二极管采用耐压650V,额定电流16A的型号为D H16G65C6的二极管㊂S i C器件是新一代的宽禁带半导体器件,相比于S i器件有很多优点㊂MO S管选择导通电阻很小的型号为I MW65R027M1H的MO S管,其电压定额U D S= 650V,电流定额I D=59A,通态漏源间等效电阻R D S(o n)=60mΩ,开启电压U G S(t h)=4.5V㊂相比于S i材料器件,S i C器件有着更高的工作频率,可实现更高的耐压和更低的功率损耗㊂S i C器件目前市场化的主要就是二极管和MO S管㊂S i C MO S管的优越性能必须要有相应的驱动电路与之配合,通常不能照搬S i材料MO S管的驱动电路,否则其优越的性能就发挥不出来㊂Lȡ(1-D m a x)(2D m a x-1)U00.2i L m a xˑf s(1) Cȡ2P0ˑt h o l dU20-α2ˑU20(2)B o o s t电路电感L1(L2)和输出滤波电容C可分别按式(1)和式(2)选取㊂D m a x是B o o s t电路最大占空比,即输入电压最低时的占空比㊂i L m a x是单相电感电流最大峰值,取电感的纹波调整率为0.2,f s 是开关管工作频率,P0是电路总的输出功率,U0是输出电压㊂输入端掉电时输出电容能按原电压给负载供电的时间称为保持时间,记作t h o l d,一般在15 m s~50m s之间,这里t h o l d取20m s㊂α是输出电压保持系数,这里α取0.8㊂控制器以D S P芯片T M S320F28035为核心㊂图4是占空比为0.5时两MO S管漏源极上电压波形,两管子开通时刻相差半个周期㊂图5是占空比为0.4时两电感上电流i L1和i L2波形,从图中可以看出两电感电流i L1和i L2的变化量Δi L1与Δi L2可相互抵消相当大一部分,两电感电流之和即总和输入电流纹波减小很多,测试结果显示,满载时,输入电压在85V~265V范围内时均能实现功率因数校正,P F在0.973和0.987之间变化㊂输入电压为220V时,30%负载时P F值为9.961,P F值随着负载的增加而增加,满载时P F值为0.983㊂满载时,B o o s t P F C电路本级变换效率为98.29%,10%负载时其效率为94.05%,负载越大效率越高㊂图4两MO S管电压波形图5两电感电流i L1和i L2的波形4结束语采用参数一致的B o o s t电路交错并联工作,可极大地提高传统P F C电路的功率等级,减少纹波,减少电重量体积,而且实现功率因数效果很好㊂交错并联B o o s t P F C电路在功率较大的场合下有很高的应用和推广价值㊂[参考文献][1]杨文惠.配电网络最佳功率因数确定[J].内蒙古科技与经济,2016(20):90-91. [2]梁凯歌.车载充电机中的交错并联B o o s t P F C系统设计与优化[D].南京:南京理工大学,2018.[3]王晨阳,罗萍,周先立,等.用于峰值电流模B o o s t变换器的瞬态响应优化电路[J].微电子学,2020,50(6):794-798.[4]廖鸣宇.低电流启动交错并联B o o s t型P F C变换器及其控制技术研究[D].重庆:重庆理工大学,2020.㊃021㊃总第521期内蒙古科技与经济。
采用耦合电感的交错并联Boost一、本文概述本文将深入探讨一种创新的电力电子技术——采用耦合电感的交错并联Boost电路。
在现代电力电子系统中，Boost电路作为一种重要的电能转换装置，广泛应用于各种场景，如电池管理、可再生能源系统和电动汽车等。
传统的Boost电路在某些应用场合下存在效率低下、热损耗大等问题。
为了克服这些限制，研究人员提出了采用耦合电感的交错并联Boost电路。
耦合电感作为一种特殊的电气元件，在电力电子电路中具有独特的优势。
通过合理设计耦合电感，可以实现在相同体积下更高的电能转换效率，降低热损耗，并且具有更好的电磁兼容性。
而交错并联技术则能够进一步提高Boost电路的可靠性和稳定性，降低对单一元件的依赖。
本文将对采用耦合电感的交错并联Boost电路进行详细的理论分析和实验研究。
我们将从电路拓扑结构出发，介绍该电路的基本构成和工作原理。
通过数学建模和仿真分析，探究该电路在不同工作条件下的性能表现。
通过实验验证，评估该电路在实际应用中的效果，为相关领域的研究和应用提供有益的参考。
本文的研究不仅有助于推动电力电子技术的发展，也为解决现代电力系统中面临的挑战提供了新的思路和方法。
通过深入研究采用耦合电感的交错并联Boost电路，我们有望为未来的电力电子系统带来更高效、更可靠、更环保的解决方案。
二、耦合电感理论及其特性分析耦合电感，也称为变压器，是一种能够实现电能传输和电压变换的电感器件。
其工作原理基于法拉第电磁感应定律，当一次侧线圈中的电流发生变化时，会在其周围产生磁场，进而在二次侧线圈中产生感应电动势，实现电能的传输。
耦合电感的特性主要由其耦合系数、匝数比以及电感值等参数决定。
耦合系数是描述一次侧和二次侧线圈间磁场耦合程度的物理量，其值越接近1，表示耦合程度越高，能量传输效率也越高。
匝数比则是一次侧和二次侧线圈的匝数之比，它决定了电压的变换比例。
电感值则是描述电感器件对电流变化的阻碍程度，其大小会影响电流的变化速率以及磁场的强度。
签：无标签BOOST 电路的PSpice仿真分析BOOST 电路的PSpice仿真分析时间:2007-08-13 来源: 作者:韩彬景占荣高田点击：906 字体大小:【大中小】摘要：BOOST(升压型)电路的工作过程包括电路启动时的瞬态工作过程和电路稳定后的稳态工作过程。
PSpice是一款功能强大的电路仿真软件，可对各种模拟和数字电路进行仿真，仿真结果十分接近电路的真实状态。
本文应用PSpice 对BOOST 电路的全部工作过程进行了仿真，对电路中储能元件的各种工作状态进行了分析，并从能量传递角度阐述了电路状态转换的本质原因，加深了对B OOST 电路全部工作状态的理解。
1 引言BOOST 电路又称为升压型电路，是一种直流一直流变换电路，其电路结构如图1所示。
此电路在开关电源领域内占有非常重要的地位，长期以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。
对它工作过程的理解掌握关系到对整个开关电源领域各种电路工作过程的理解，然而现有的书本上仅仅给出电路在理想情况下稳态工作过程的分析，而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程，不利于读者理解电路的整个工作过程和升压原理。
本文采用PSpice仿真分析方法，直观、详细的描述了BO OST电路由启动到达稳态的工作过程，并对其中各种现象进行了细致深入的分析，便于读者真正掌握BOOST电路的工作特性。
图1 BOOST 电路的结构2 电路的工作状态BOOST 电路的工作模式分为电感电流连续工作模式和电感电流断续工作模式。
其中电流连续模式的电路工作状态如图2(a)和图2(b)所示，电流断续模式的电路工作状态如图2(a)、(b)、(c)所示，两种工作模式的前两个工作状态相同，电流断续型模式比电流连续型模式多出一个电感电流为零的工作状态。
图2 BOOST 电路的工作状态3 PSpice建模分析3.1 PSpice建模PSpice是一种功能强大的模拟电路和数字电路混合仿真软件，它可以进行各种各样的电路仿真并给出波形输出和数据输出，无论对哪种器件和哪种电路进行仿真，均可以得到精确的仿真结果。
电路设计的PSpice仿真分析汪汉新（中南民族大学电信学院湖北武汉430074）摘要：提出了一种将PSpice的参数扫描分析和优化分析相结合的新方法对电路进行最优化仿真设计，并结合一个带通滤波器电路，阐述了该仿真分析方法的具体实施步骤，给出了滤波器电路最优化设计的仿真分析结果。
其结果完全符合设计的理论分析值的要求，说明该方法在实际电路设计中具有很好的实用价值。
关键词：PSpice软件；带通滤波器电路；电路设计；仿真分析计算机仿真分析是电路设计的一种重要环节，特别是随着电子设计自动化（EDA）技术的飞速发展，电路的设计已由传统的手工设计转向为计算机辅助设计，其在电路设计中的作用显得更为重要。
传统的设计方法在分析和验证电路的正确性和完整性时十分麻烦，并存在大量的重复性的劳动，而PSpice作为PC级电路仿真软件，对电路不仅能进行一些基本的电路特性分析，还可以对电路元器件的参数进行统计仿真分析和对电路进行优化仿真设计，并将各种仿真分析的结果以波形、图表或文本的方式直观地反应出来，他在电路设计中得到了广泛地应用。
1 PSpice电路的最优化仿真分析实际电路制作之前，通常需要对设计电路进行必要的PSpice仿真分析。
一般可采用直流偏置点（BiasPoint）、直流扫描（DC Sweep）、交流扫描（ACSweep）和瞬态（Transient）分析等对电路的基本性能进行仿真分析；采用参数扫描分析（Parametric）估计元器件变化对电路造成的影响；采用温度分析（Temperature）、灵敏度分析（Sensitivity）对电路的一些较难测量的特性进行仿真分析；采用蒙特卡诺分析（Monte Carlo）对电路的一些元件值进行综合统计仿真分析；采用最坏情况分析（WorstCase）对电路可能出现的最坏结果进行仿真分析；最后对电路进行优化设计分析（Optimizer），使电路的设计结果达到最优化。
本文提出的将PSpice参数扫描分析和优化设计分析结合起来对电路进行最优化设计方法的具体实施过程如下：（1）利用PSpice的前端模块Capture按电路设计要求绘制电路图，并编辑好所有元器件的属性。
定稿日期：2009-09-01作者简介：赵相瑜（1974-），男，四川蓬溪人，硕士，研究方向为电子技术。
1引言Boost 型功率因数校正（PFC ）变换器的升压电路具有结构简单，效率高，输入电流纹波和器件导通损耗都很小以及工作性能稳定等优点，因此广泛应用于各种电子设备PFC 电路中[1-2]。
但Boost PFC 电路的单位功率因数不能由电压跟随控制方法得到，一般情况下需要采用电流、电压双闭环反馈控制；另外，根据电感电流连续与否，工作模式分为电感电流连续工作模式（CCM ）和电感电流断续工作模式（DCM ）。
CCM 下的Boost PFC 电路具有导通损耗小，输入电流纹波小等优点，但是电感电流连续状态下输出整流二极管会产生很高的反向恢复损耗；DCM 下的Boost PFC 电路开关损耗小，输出整流二极管不会产生反向恢复损耗[3]，但输入电流的纹波很大，前级EMI 滤波器的设计尺寸也增大，这增加了电路的体积和成本，同时因为流过开关管的电流较大，开关具有很高的通态损耗，降低了PFC 电路的效率，此外，Boost 变换器工作在固定频率，输入电流波形还可能产生畸变。
针对以上不足，采用两个工作在DCM 下的Boost PFC 电路交错并联运行，同时为了减小电感的体积和成本，采用了一种新颖的耦合电感绕线方式。
通过仿真和实验验证了该交错并联电路的有效性和可靠性。
2交错并联Boost PFC 电路图1a 示出交错Boost 变换器并联电路，两开关SW 1，SW 2的导通占空比相等，SW 2滞后SW 1二分之一个开关周期导通。
由图1b 所示的交错并联电流波形可见，虽然单个Boost 变换器的电感电流i L 1和i L 2是断续的，但PFC 电路的输入电流i in 变成了连续的，故其输入电流纹波减小，频率提高了两倍，从而降低了输入电流的高频谐波含量，减小了前级EMI 滤波器的尺寸，而且输入电流的平均值接近其峰值，进而提高了PFC 变换器的功率等级。
第三次高频电子线路小班课Pspice电路仿真实验报告此处为校徽研究题目：串并联振荡电路分析班级：电子信息工程1402班组别：第六组组员：***：主讲人***：仿真运行***：PPT制作***：文档整理一、仿真实验题目：6.将第4题中R1的电阻值改为4KΩ，试观察振荡电路输出波形，此时将电阻R2改为具有负温度系数的热敏电阻，（设此电阻值仍为10K Ω,随温度呈线性变化关系，在电阻模型参数中取Tc1=-0.13），设电路工作在28度，再次分析电路，记录输出波形，并分析原因。
图PSP-1-（1）热敏电阻值的计算：R2=R ES=R*r*[1+Tc1*(T-T0)+Tc2*(T-T0)*2]=10*1*[1-0.13*(28-27)]=8.7KΩ环路增益：T（w0）=(R1+R2) / 3R1二．仿真电路原理图：图PSP-2-（1）三．参数图PSP-3-（1）输入文件图PSP-3-（2）图PSP-3-（3）四代码：**** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ********** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspicejinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ]**** CIRCUIT DESCRIPTION******************************************************************************** Creating circuit file "DCSweep.cir"** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS*Libraries:* Profile Libraries :* Local Libraries :.LIB "../../../pspice jinshzuhen-pspicefiles/pspice jinshzuhen.lib"* From [PSPICE NETLIST] section of C:\OrCAD\OrCAD_10.5\tools\PSpice\PSpice.ini file: .lib "nom.lib"*Analysis directives:.TRAN 0 4S 0 10u.PROBE V(alias(*)) I(alias(*)) W(alias(*)) D(alias(*)) NOISE(alias(*)).INC "..\"**** INCLUDING ***** source PSPICE JINSHZUHENR_R4 N05859 0 10kC_C2 N05859 N007180 1uV_V2 N06084 0+PULSE 5v 10v 0 0 0 1ms 0C_C1 0 N05859 1uV_V3 0 N10500+PULSE 5v 10v 0 0 0 1ms 0R_R5 N06006 N06191 Rbreak 8.7kX_U1 N05859 N06006 N06084 N10500 N06191 uA741R_R1 N06006 0 4kR_R3 N007180 N06191 10k**** RESUMING DCSweep.cir ****.END**** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ********** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspicejinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ]**** Diode MODEL PARAMETERS******************************************************************************X_U1.dx X_U1.dyIS 800.000000E-18 800.000000E-18RS 1 1.000000E-03CJO 10.000000E-12**** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ********** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspicejinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ]**** BJT MODEL PARAMETERS******************************************************************************X_U1.qxNPNLEVEL 1IS 800.000000E-18BF 93.75NF 1BR 1NR 1ISS 0RE 0RC 0CJE 0VJE .75CJC 0VJC .75MJC .33XCJC 1CJS 0VJS .75KF 0AF 1CN 2.42D .87**** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ********** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspicejinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ]**** Resistor MODEL PARAMETERS******************************************************************************RbreakR 1**** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ********** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspicejinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ]**** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C****************************************************************************** NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE(N05859)-797.3E-06 (N06006)-778.0E-06 (N06084) 5.0000 (N06191) -.0018(N10500) -5.0000 (X_U1.6) 168.7E-09 (X_U1.7) -.0018 (X_U1.8) -.0018(X_U1.9) 0.0000 (N007180) -.0018 (X_U1.10) -.6085(X_U1.11) 4.9603 (X_U1.12) 4.9603 (X_U1.13) -.5946 (X_U1.14) -.5946 (X_U1.53) 4.0000 (X_U1.54) -4.0000 (X_U1.90)-114.7E-06 (X_U1.91) 40.0000 (X_U1.92) -40.0000 (X_U1.99) 0.0000VOLTAGE SOURCE CURRENTSNAME CURRENTV_V2 -5.656E-04V_V3 -5.658E-04X_U1.vb 1.687E-12X_U1.vc 4.003E-12X_U1.ve 4.091E-12X_U1.vlim -1.147E-07X_U1.vlp -4.000E-11X_U1.vln -4.000E-11TOTAL POWER DISSIPATION 5.66E-03 WATTSJOB CONCLUDED**** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ********** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspicejinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ]**** JOB STATISTICS SUMMARY****************************************************************************** Total job time (using Solver 1) = 181.36五仿真波形：①R1=5K时：T（w0）=(R1+R2) / 3R1=1 稳定震荡图PSP-5（1）②R1=4k时: T（w0）=(R1+R2) / 3R1≈1.167>1 逐渐建立起振图PSP-5（2）图PSP-5（3）R1=4k R2=RES时：T（w0）=(R1+R2) / 3R1≈1.058图PSP-5（4）图PSP-5（5）六．分析小结：当R1=5K时产生了正弦波震荡，当R1=4k时波形产生了失真；当把R2换为热敏电阻后波形失真明显减小，具有负温度系数的热敏电阻阻值随温度的增高而减小，从而集成运放的增益减小，直到T（w0）=1,振荡器进入平稳状态，采用这种外稳服的方法，集成运放可以在线性状态下工作，有利于改善振荡电压的波形。
P S P I C E仿真目录介绍： (3)新建PSpice仿真 (4)新建项目 (4)放置元器件并连接 (4)生成网表 (6)指定分析和仿真类型 (7)Simulation Profile设置： (8)开始仿真 (8)参量扫描 (11)Pspice模型相关 (13)PSpice模型选择 (13)查看PSpice模型 (13)PSpice模型的建立 (14)介绍：PSpice是一种强大的通用模拟混合模式电路仿真器，可以用于验证电路设计并且预知电路行为，这对于集成电路特别重要。
PSpice可以进行各种类型的电路分析。
最重要的有：●非线性直流分析：计算直流传递曲线。
●非线性瞬态和傅里叶分析：在打信号时计算作为时间函数的电压和电流；傅里叶分析给出频谱。
●线性交流分析：计算作为频率函数的输出，并产生波特图。
●噪声分析●参量分析●蒙特卡洛分析PSpice有标准元件的模拟和数字电路库（例如：NAND，NOR，触发器，多选器，FPGA，PLDs和许多数字元件）分析都可以在不同温度下进行。
默认温度为300K电路可以包含下面的元件：●Independent and dependent voltage and current sources 独立和非独立的电压、电流源●Resistors 电阻●Capacitors 电容●Inductors 电感●Mutual inductors 互感器●Transmission lines 传输线●Operational amplifiers 运算放大器●Switches 开关●Diodes 二极管●Bipolar transistors 双极型晶体管●MOS transistors 金属氧化物场效应晶体管●JFET 结型场效应晶体管●MESFET 金属半导体场效应晶体管●Digital gates 数字门●其他元件 (见用户手册)。
新建PSpice仿真新建项目如图 1所示，打开OrCAD Capture CIS Lite Edition，创建新项目：File > New > project。
交错并联Buck-Boost变换器模型预测控制方法梅杨;陈丽莎;黄伟超;李晓晴【摘要】The traditional phase-shift method is used widely for interleaved parallel Buck-Boost bi-directional DC-DC converter. This method has the faults of difficult in increasing transformation efficiency and balancing inductors current. So a new model predictive control method of balancing two inductors current was proposed. Model predictive control was introduced in this method,predicting the corresponding value of objective function with all the possible switch states for the next time of the converter. And then cost function according to the requirements for control performance was established. At last,the switch state of the next moment was selected by minimizing the value of objective function to optimize all control objectives. Simulation analysis and experimental verifications for this proposed method were carried out. The simulation results show that the proposed method can make the voltage of DC bus track the given value accurately,two inductors current are balanced and the current ripple is very small. The overshoot of DC bus voltage in dynamic process is about 1.5%and the dynamic response time of converter is about 0.008 s. The experimental results show that the DC bus voltage and inductance current have good static performances, two inductors currents are balanced and the current ripple is very small. The overshoot of DC bus voltage in dynamic process is about 5% and the dynamic response time of converter is about 0.01 s,which prove the feasibility of theproposed control method.%对于交错并联Buck-Boost双向DC-DC变换器,以往大多采用传统移相控制方法,该方法具有变换效率提升困难、各模块电感电流不能自动均流等缺点,对此提出一种新的模型预测均流控制方法对交错并联Buck-Boost双向DC-DC变换器进行控制.该方法借鉴了模型预测控制思想,通过建立预测模型来预测下一时刻变换器中所有可能的开关状态对应的目标函数值,然后根据控制性能要求建立目标函数,最后通过最小化目标函数值确立下一时刻的开关状态,使系统控制目标达到最优.对所提出的模型预测均流控制方法进行仿真及实验验证,仿真结果显示所提出的方法可以使直流母线电压和实际电感电流准确追踪给定值,两电感电流均衡且电流纹波很小,动态过程中直流母线电压超调约为1.5%,变换器动态响应时间为8 ms左右;实验结果显示直流母线电压和电感电流有良好的静态性能,两电感电流均衡且电流纹波很小,动态过程中直流母线电压超调约为5%,变换器动态响应时间约为10 ms,证明了所提出方法的可行性.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2017(047)007【总页数】5页(P32-36)【关键词】交错并联;双向DC-DC变换器;模型预测控制;开关状态;代价函数;电流纹波【作者】梅杨;陈丽莎;黄伟超;李晓晴【作者单位】北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心,北京 100144;北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心,北京 100144;北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心,北京 100144;北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心,北京 100144【正文语种】中文【中图分类】TK514随着新能源产业的迅猛发展，光伏发电、风力发电和燃料电池动力系统越来越受到人们的重视［1-2］，而如何将这些新能源变换为用户可以直接利用的电能，是分布式发电领域主要的研究方向。
PSpice 电路仿真报告——11351003 陈纪凯一、 实验目的1. 学会Pspice 电路仿真软件的基本使用2. 掌握直流电路分析、瞬态电路分析等仿真分析方法 二、 实验准备1. 阅读PSpice 软件的使用说明2. 掌握节点法和网孔法来分析直流电路中各元件的电流和电压3. 掌握用函数式表示一阶、二队电路中某些元件的电流和电压 三、 实验原理用PSpice 仿真电路中各元件属性并与计算理论值比较，得出结论。
四、 实验内容 A. P113 3.381. 该测试电路如图a-1所示。
输入该电路图，设置好元件属性和合适的分析方法，按Analysis/Simulate 仿真该电路。
图a -1 图a-22. 仿真结果如图a-2所示。
3. 比较图a-2中仿真出来的数据与理论计算出来的数据。
计算值为： 1.731i A =，153.076V V =，262.885V V = 仿真值为： 1.731i A =，153.08V V =，262.89V V =经比较，发现计算值与仿真值只是精确度不一样，精确值相等。
B. P116 3.571. 该测试电路图如图b-1如示。
设置好元件属性及仿真方法。
图b- 1图b- 22.仿真出来的电路中各支路电流值如图b-2所示。
3.比较仿真值与理论计算值。
计算值：用网孔分析法得到线性方程组如下：用matlab解上述方程得i=1.5835A, i=1.0938A, i=1.2426A, i=-0.8787A即1234i=1.584A, i=1.094A, i=1.243A, i=-0.87872A 从图b-2可以读出仿真值：1234把计算值当作真实值，把仿真值当作测量值，计算相对误差如下表由上表可以看出计算值与仿真值之间的相对误差很小，而从直观上来看，两者只是精确度问题。
4. 图b-2也可以验证一下基尔霍夫电流定律。
如1.584=1.094+489.70m 。
C. P274 Example 7.181. 该测试电路如图c-1所示，设置好元件属性。
BOOST电路的PSpice仿真分析与设计
BOOST 又称为升压型电路，是一种直流向来流变换电路，其电路结构1所示。
此电路在领域内占有十分重要的地位，长久以来广泛的应用于各种电源设备的设计中。
对它工作过程的理解把握关系到对囫囵开关电源领域各种电路工作过程的理解，然而现有的书本上仅仅给出电路在抱负状况下稳态工作过程的分析，而没有提及电路从启动到稳定之间暂态的工作过程，不利于读者理解电路的囫囵工作过程和升压原理。
本文采纳PSpice分析办法，直观、具体的描述了BOOST电路由启动到达稳态的工作过程，并对其中各种现象举行了细致深化的分析，便于读者真正把握BOOST电路的工作特性。
图1 BOOST 电路的结构
2 电路的工作状态
BOOST 电路的工作模式分为延续工作模式和电感电流断续工作模式。
其中电流延续模式的电路工作状态2(a)和图2(b)所示，电流断续模式的电路工作状态2(a)、(b)、(c)所示，两种工作模式的前两个工作状态相同，电流断续型模式比电流延续型模式多出一个电感电流为零的工作状态。
图2 BOOST 电路的工作状态
3 PSpice建模分析
3.1 PSpice建模
PSpice是一种功能强大的和数字电路混合仿真软件，它可以举行各式各样的电路仿真并给出波形输出和数据输出，无论对哪种器件和哪种电路举行仿真，均可以得到精确的仿真结果。
本文应用基于PSpice的OrCAD9.2软件对BOOST电路建模，模型3所示，其中采纳N 沟道的MOS管IRF640作为开关管，并用一个工作频率为40K 占空比为40％的脉冲源VG控制MOS管的通断来仿真图2中开关S的通断过程，Rs为
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高升压比交错并联Boost电路的分析类别：阅读：869摘要：文章分析了传统BooST电路在实际应用中存在的问题，提出了一种改进型的交错并联Boost电路。
在电感电流连续模式下，根据占空比大于或小于0。
5的情况，详细分析电路的工作过程，推导了稳态情况下输出输入电压关系式，最后通过仿真验证了理论分析的正确性。
0 引言升压变换器是最常用的一种变换器，随着新能源的推广，由于太阳能、燃料电池、蓄电池等输入源具有输入电压较低的特性，升压变换器成为不可或缺的关键部件。
常用的非隔离Boost升压变换器，在高输出电压场合，由于寄生参数的影响不可能达到很高的输入输出电压比。
而另一种升压电路是隔离升压电路，例如正激、反激电路。
隔离升压电路中必须用到的变压器通常具有隔离、变压的功能，在那些不需要隔离或体积要求较小的应用场合，通过变压器升压就很难满足要求，另外变压器漏感引起的一系列问题，比如开关电压过冲，EMI等，常常对电源本身及周围设备带来安全隐患。
为了克服常用升压变换器在大功率、高输入输出变比等场合应用的限制，本文研究分析了一种新的电路拓扑结构及其工作方式，并对其进行了仿真验证。
1 工作原理下面分析Boost电路存在的不足，在理想情况下：M(D)=U0Uin= 11-D(1)根据式(1)，在一定的输入电压下，理论上可以产生任意高于输入电压的输出电压。
而实际情况中，由于电感、二极管、开关管都会产生一定的损耗，这些损耗可以等效为一个与电感串联的电阻RL，如图1所示：图 1 Boost等效电路图此时根据磁平衡原理：由式(2)、(3)可得：根据式(4)，在不同的RL/R 情况下，M(D)如图2所示。
由此可见，在实际电路中，Boost电路升压比有限制极限，输出电压一般能达到输入电压的4～5倍。
在大功率应用环境中，由于损耗严重，升压比反而更低。
为了克服上述非隔离升压电路的不足，本文研究的升压变换器如图3所示，它由交错并联Boost电路与电容串联组合而成。
