基于multisim开关电源的仿真设计

开关电源《基于MatlabSimulink的BOOST电路仿真》基于Matlab/Simulink的BOOST电路仿真姓名:学号:班级:时间:2010年12月7日1 引言BOOST 电路又称为升压型电路, 是一种直流- 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。

采用matlab仿真分析方法, 可直观、详细的描述BOOST 电路由启动到达稳态的工作过程, 并对其中各种现象进行细致深入的分析, 便于我们真正掌握BOO ST 电路的工作特性。

图1 BOO ST 电路的结构2 电路的工作状态BOO ST 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。

(a) 开关状态1 (S 闭合) (b) 开关状态2 (S 关断)(c) 开关状态3 (电感电流为零)图2 BOO ST 电路的工作状态3 matlab仿真分析matlab 是一种功能强大的仿真软件, 它可以进行各种各样的模拟电路和数字电路仿真，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。

本文应用基于matlab软件对BOO ST 电路仿真, 仿真图如图3 所示, 其中IGBT作为开关, 以脉冲发生器脉冲周期T=0.2ms,脉冲宽度为50%的通断来仿真图2 中开关S的通断过程。

KC017-1 2006 届毕业设计开题报告
题目基于multisim开关电源的仿真设计
专业电气工程及其自动化
姓名周大伟
班级0 2 电三
指导教师许泽刚
起止日期06.3.19-06.3.2
2006年03 月31日
（2）熟悉Multisim仿真软件；
（3）进行方案比较，确定简便、可行的方案。

（4）绘制BUCK主电路和控制电路，并完成闭环参数的设计；（5）采用参数扫描法设计滤波电感；
（6）采用Multisim仿真软件进行仿真设计；
（7）撰写毕业论文，准备答辩；
4.设计方案及其技术路线
4.1BUCK变换器设计
此设计分为BUCK主电路和闭环控制电路两部分的设计，且采用Multisim仿真软件进行仿真设计。

本开关电源设计采用Buck（降压）电路，Buck 变换器是最基本的PWM变换器主电路拓扑之一。

图1是BUCK 变换器电路。

图1 降压（Buck）变换器电路
主要的设计步骤为：主电路选型（Buck电路），“黑箱”计算，输出滤波电路设计（滤波电感设计和滤波电容的确定），开关器件及二极管的设计,控制电路的设计等等。

具体设计路线如下：
1.技术指标
输入电压：DC +10V
注：开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师的指导下，由学生填写，经导师签署意见及系部审核后生效。

题目：基于Multisim 13的直流稳压电源仿真与设计目录摘要 (1)英文摘要 (2)引言 (3)正文 (4)1制定设计方案 (4)2电路仿真设计 (5)2.1实验平台概述 (5)2.2实验设计 (5)2.2.1电源变压器的选择 (5)2.2.2整流电路的选择 (7)2.2.3滤波电路的选择 (8)2.2.4稳压电路的选择 (10)3实验结果与分析 (13)3.1输出电压仿真测试 (13)3.2输出稳压仿真测试 (13)结论 (14)参考文献 (15)摘要此实验以固定式集成稳压器LM317H为核心，设计了一款2~30V可调直流稳压电源。

使用EDA仿真软件平台Multisim13分别对变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路进行参数设置和仿真模拟分析，通过仿真软件中的示波器和万用表来测试电路的波形和电压、电流的变化，分析设计电路的性能，完成对电路元件参数调节。

此次仿真实验摈弃了所有略显复杂的元器件，只用及其易懂且市面通用的简单元器件，大大的减少了设计成本。

实验数据表明，设计的可调直流稳压电源性能良好、工作可靠，输出电压、输出电流、稳压系数均满足技术指标，可以满足实验设备对不同直流电压的需要。

运用Multisim13设计电路，有效地提高了设计速度和数据精度，节省了设计时间，降低了设计成本。

关键词：Multisim；直流稳压；仿真AbstractA way of designing adjustable power supply which was based on fixed type stabilized voltage integrated circuits is presented in this paper. EDA software platform, Multisim 13 was used to simulate and analyze the design process of power supply, and then circuit elements is adjust-ed by observating and testing circuit characteristics, analysising the performance of the circuit through virtual instrument and instru-ment. The experimental data show that the test for the prototype has proved that this type of power supply is good in performance, reliable in work,meeting the design requirements of output voltage, output current, stabilized voltage coefficient and output ripple voltage, as well as multi-DC requirements for experimental ing Multisim13 design circuit effective-ly improve the design speed,save design time,and reduce the design cost.Key words:Multisim; DC stabilized voltage; Simulation引言在目前的生产和生活中充斥着大量的电子设备，而绝大多数的电子设备都必须依靠稳定的电压才可以正常的工作。

1 绪论由于集成电路制造技术的发展日新月异，电子电路的设计日趋复杂。

为了能在设计电路实现之前，了解环境因素对电路的影响，我们可以利用电脑辅助软件进行电路模拟与分析设计，并进行输入与输出信号响应的验证，可以有效地节省产品开发的时间与成本。

因此，本文利用了multisim软件进行了电路仿真。

1.1 课题背景倒计时系统从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

目前，倒计时系统的功能越来越强，且有多种专门的大规模集成电路可供选择。

学会制作倒计时系统，可以进一步的了解各种中小规模集成电路的作用并掌握实用方法和各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

1.2 Multisim软件的应用EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术，是电类专业学生就业的基本条件之一。

Multisim软件把实验过程涉及到的电路、仪器以及实验结果等一起展现在使用者面前，在使用过程中就像在实验室中进行，电路参数调整方便，绝不束缚思维想象和电路创新。

Multisim软件可以用于几乎包含电类专业的所有学科的仿真教学，例如：电工基础、电路、低频电路、高频电路、脉冲与数字电路、电视机电路、音响电路、电子测量电路、射频电路、机电电路、模拟电子技术课程设计、数字电路课程设计以及综合课程设计等。

Multisim软件仿真元器件多，大约一万六千多个，其中包含各种信号源库、基本元件库、晶体二极管库、晶体三极管库、运放库、TTL器件库、CMOS器件库、单元逻辑器件库及可编程逻辑器件库、数字模拟混合库、指示元件库、杂散元器件库、数学控制模型库、机电元件库。

仿真仪器仪表使用方便，约束条件少。

在仿真中步骤如下：①根据原理图放置元器件；②连接导线；③单击仿真开关进行仿真；④利用虚拟仪器仪表观察仿真结果[1]。

1.3 倒计时显示系统的应用倒计时显示系统的计时装置广泛用于大型活动场所，成为人们日常生活中不可缺少的显示设备。

其中倒计时数字系统分为两部分，一部分是实现时、分、秒计时的功能的作用，另外一部分是实现日期的倒计，起到倒计时显示功能的作用。

multisim仿真声光控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声光控开关的基本原理，掌握Multisim仿真软件的基本操作。

2. 学生能运用Multisim软件构建声光控开关电路，并进行仿真测试。

3. 学生了解声光控开关在实际应用中的优势，如节能、环保等。

技能目标：1. 学生能够运用Multisim软件进行电路设计与仿真，具备实际操作能力。

2. 学生通过课程学习，培养解决实际问题的能力，提高创新思维和动手实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生浓厚兴趣，培养积极探究科学问题的态度。

2. 学生通过课程学习，认识到科技在生活中的重要性，增强环保意识。

3. 学生在团队协作中，培养沟通、合作能力，形成良好的人际关系。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，旨在让学生通过Multisim软件仿真，深入理解声光控开关的原理和设计。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对Multisim软件有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作，培养学生的动手能力和创新能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，提供针对性的指导。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 声光控开关基本原理：介绍声光控开关的工作原理，包括声音检测、光强检测、信号处理和执行机构等部分。

教材章节：《电子技术基础》第五章第三节2. Multisim软件基本操作：讲解Multisim软件的界面、基本功能和使用方法，使学生能够熟练运用软件进行电路设计和仿真。

教材章节：《Multisim仿真实验》第一章3. 声光控开关电路设计：指导学生根据声光控开关原理，运用Multisim软件设计电路，并进行仿真测试。

教材章节：《电子技术基础》第五章第三节；《Multisim仿真实验》第二章4. 仿真测试与优化：讲解如何进行电路仿真测试，分析测试结果，并根据结果对电路进行优化。

基于pi控制方式的a开关电源multisim仿
真研究大学论文(1)
本论文通过对基于PI控制方式的A开关电源的Multisim仿真研究，探讨了该控制方式在电源设计中的作用，并分析了电源设计中的问题及其解决方法。

一、介绍
A开关电源是一种高效、快速响应的DC-DC转换器，广泛应用于各种应用领域，尤其是电子设备中。

本论文的研究对象是基于PI控制方式的A开关电源，在这种控制方式下，开关管的开关频率可以调节，从而实现电源输出端电压的稳定。

二、PI控制方式
PI控制方式是一种常用的闭环调节控制方法，它由比例（P）和积分（I）两个部分组成。

PI控制器可以对电源输出电压进行精确控制，并且具有响应速度快、稳定性高等优点。

三、A开关电源的Multisim仿真
Multisim是一款常用的电路仿真软件，可以帮助电源设计师设计和验证电路的功能及性能。

本论文使用Multisim对基于PI控制方式的A 开关电源进行了仿真，通过调节开关频率和PI控制器的参数等，调整电源输出端的电压，达到稳定的状态。

四、电源设计中的问题及其解决方法
在电源设计中，会遇到一些问题，如：开关频率不稳定、电源输出电压波动等。

为了解决这些问题，本论文提出了以下解决方法：
1.调整开关频率，使其在一定范围内稳定，从而保证电源输出端电压
的稳定性。

2.调整PI控制器的比例和积分参数，使其更加精准地控制电源输出端电压。

3.添加稳压管等器件，以保护电源免受短路等故障的影响。

五、结论
本文通过对基于PI控制方式的A开关电源的Multisim仿真研究，探讨了该控制方式在电源设计中的作用，并提出了解决方案，可以为电源设计工程师提供参考。