电气工程boost斩波电路升压斩波电路电力电子技术课程设计报告书

〈〈电力电子技术》课程设计说明书升压直流斩波电路设计院、部：电气与信息工程学院学生姓名： _____________________指导教师：职称专业：电气工程及其白动化班级： ________________________完成时间： _____________________电力电子课程设计课题任务书电力电子电路的基本作用是进行电能的变换与控制，即将一定形式的输入点能变换成另外一种形式的电能输出，从而满足不同负载的要求。

电能的形式可以分为交流和直流两种类型，因此根据输入、输出的不同形式，可将电力电子电路分为四大类型，即AC-DC变换器、DC-AC变换器、DC-DC变换器、AC-AC变换器。

该设计将主要介绍其中的DC-DC变换器。

随着半导体工业的发展，DC/DC^换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。

目前直流变换电路的用途非常广泛，无论是从性能、功率还是节能性上，都处丁不断地发展之中。

其中升压直流斩波电路是输出电压高丁电源电压的一种斩波电路，主要运用丁直流电动机传动、单相功率因数校正以及交直流电源中。

该设计中，运用了单相桥式全控整流电路和升压斩波电路结合，从而实现升压直流斩波。

通过方案选定，电路构造以及电路调试，最终基本实现升压直流斩波电路功能。

由丁知识浅薄，该课程设计说明书里还存在不少批漏和错误，殷切希望老师和同学们的批评指正。

关键词：直流；斩波；升压1绪论 (1)1.1电力电子技术的介绍 (1)1.2电力电子技术的应用 (1)1.3直流直流变流技术 (2)1.4设计要求 (2)2 系统总体方案设计 (2)2.1总体电路设计框图 (2)2.2整流电路选择 (2)3主电路设计 (5)3.1整流电路 (5)3.1.1 整流电路图及工作波形 (5)3.1.2 整流电路工作原理 (6)3.2升压斩波电路 (6)3.2.1升压斩波电路及工作波形 (6)3.2.2升压斩波电路工作原理 (7)3.3元器件参数及选型 (7)3.3.1 晶闸管的选型 (7)3.3.2绝缘栅双极晶体管（IGBD选型 (9)4控制电路及驱动电路 (11)4.1控制电路 (11)4.1.1 SG3525控制芯片介绍 (11)4.1.2 SG3525外部引脚功能 (12)4.2驱动电路 (13)4.3控制和驱动电路原理图 (13)5保护电路设计 (15)5.1过电流保护 (15)5.2过电压保护 (15)6仿真电路图及结果 (16)6.1 MATLAB仿真软件 (16)6.2整流电路仿真及部分参数设置 (16)6.2.1 整流电路仿真模型 (16)6.2.2部分参数设置 (17)6.3升压斩波电路仿真模型 (19)6.4总电路仿真模型 (19)6.5仿真波形及波形分析 (20)7设计总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A升压直流斩波总电路图 (24)附录B元件活单 (25)1绪论1.1电力电子技术的介绍电力电子技术是一门新兴的应用丁电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTQ IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。

湖南工程学院课程设计课程名称电力电子技术课程设计课题名称Buck-Boost变换器设计专业班级学号姓名指导教师2013 年月日湖南工程学院课程设计任务书课程名称电力电子技术课程设计课题Buck-Boost变换器设计专业班级学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2013年月日任务完成日期2013年月日目录第一章概述 (6)第二章Buck-Boost变换器设计总体思路 (7)2.1电路总设计思路 (7)2.2电路设计原理与框图 (7)第三章Buck-Boost主电路设计 (8)3.1 Buck-Boost主电路基本工作原理 (8)3.2主电路保护（过电压保护） (10)3.3 Buck-boost变换器元件参数 (11)3.3.1 占空比 (11)3.3.2滤波电感L (11)3.3.3滤波电容 (11)3.4 Buck-Boost仿真电路及结果 (12)3.4.1 Buck-Boost变换器仿真模型 (12)3.4.2不同占空比 的仿真结果 (13)第四章控制和驱动电路模块 (17)4.1SG3525脉冲调制器控制电路 (17)4.1.1 SG3525简介 (17)4.1.2 SG3525内部结构和工作特性 (17)4.2SG3525构成控制电路单元电路图 (20)4.3驱动电路设计 (20)第五章总体与体会 (21)第六章参考文献 (22)第七章附录 (23)第一章概述自20世纪50年代，美国宇航局以小型化重量轻为目标而为搭载火箭开发首个开关电源以来，在半个多世纪的发展中，开关电源逐步取代了传统技术制造的相控稳压电源，并广泛应用于电子整机设备中。

随着集成电路的发展，开关电源逐渐向集成化方向发展，趋于小型化和模块化。

近20年来，集成开关电源沿两个方向发展。

第一个方向是对开关电源的控制电路实现集成化。

与国外开关电源技术相比，国内从1977年才开始进入初步发展期，起步较晚、技术相对落后。

目前国内DC/DC模块电源市场主要被国外品牌所占据，它们覆盖了大功率模块电源的大部分以及中小功率模块电源一半的市场。

《电力电子课程综合实训》课程设计题目: MOSFET升压斩波电路设计专业：电气工程及其自动化班级：指导教师：2015年6月目录第一章前言...................................................................................错误!未定义书签。

1.1概述 (1)1.2 MOSFET介绍 (1)1.3 PWM控制芯片SG3525介绍 (1)第二章MOSFET升压斩波电路设计 (2)2.1 设计要求 (2)2.2设计课题总体方案介绍及工作原理说明 (2)2.1.1总体方案 (2)2.3 设计方案各电路简介 (2)2.3.1电容滤波单相不可控整流电路 (2)2.3.2 MOSFET斩波电路 (3)2.3.3触发电路 (3)2.3.3保护电路 (3)第三章MOSFET升压斩波主电路设计 (4)3.1电容滤波单相不可控整流电路 (4)3.1.1电路原理图 (4)3.1.2电路原理及其工作波形 (4)3.1.3主要的数量关系 (5)3.2 MOSFET升压斩波电路 (5)3.2.1 电路原理图 (5)3.2.2电路原理及其工作波形 (5)3.2.3主要的数量关系 (6)第四章控制电路与保护电路设计 (7)4.1 MOSFET驱动电路 (7)4.1.1驱动电路原理图 (7)4.1.2 电路工作原理 (7)4.2 保护电路 (8)4.1.1变压器的保护 (8)第五章总体电路原理图及其说明 (9)5.1总体电路原理图 (9)5.2 MATLAB仿真电路图 (9)5.3仿真波形图 (10)5.4波形分析 (11)参考文献 (13)第六章心得体会 (14)第1章前言1.1概述直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。

升压斩波电路课程设计一、前言1. 课程设计背景由于发展的日新月异，升压斩波电路在电子工程中扮演者越来越重要的角色。

课程设计涉及到升压斩波电路原理，结构，实际建模及仿真等。

2. 课程设计目标通过本次课程设计，学习如何使用多芯片升压斩波电路的原理，掌握斩波电路设计过程，实现多芯片升压斩波电路的建模及仿真。

二、实验原理1.电路升压机理升压斩波电路的实现就是使用振荡器对原始输入电压实现升压，利用单位增量反馈，在交流振荡器的输出再经过斩波电路，将高频振荡信号净化成较高平均值的一个电压。

2.多芯片升压斩波电路基本结构多芯片升压斩波电路的基本结构包括振荡器、斩波电路及调节路。

斩波电路为半桥简易斩波电路，斩开频率为3.3MHz，有注意的是在使用斩波电路时应注意更改斩开频率来匹配相应电路的要求；调节路由缓冲器、激励电路及Vr偏置组成，其中Vr就是用来调节升压斩波电路输出电压的量。

三、电路设计1.电路建模基于多芯片升压斩波电路基本结构，将整个电路进行建模，首先根据原理分析和实验数据，确定各元器件参数；其次，根据实际的原理图、原理分析及相应的稳健设计原则，设计振荡器、斩波电路及调节路等模块；最后，将这些模块组合成完整的电路模型。

2.仿真设计仿真是对电路建模后的进一步分析。

仿真电路的目标是：根据输入电压的大小来最大化输出电压的大小，确定整个电路能否正常运行。

为了实现这一目标，仿真设计需要利用软件工具，如PSPICE、Cadence、Psim等，进行仿真分析，确定整个电路模型及参数设置满足设计要求及特性要求。

四、实验结果1.电路振荡状态根据仿真分析结果，升压斩波电路能够正常振荡。

斩开频率可以根据实际的需求来进行调节，以及斩波线性度也可以利用调整持续偏置，达到调节输出电压的目的。

2.电路性能本次课程设计实验中，升压斩波电路的输入电压为3.2V，输出电压为4.3V。

此外，斩波电路的斩开频率和线性度均能满足要求。

五、结论本次课程设计成功完成了多芯片升压斩波电路的建模及仿真，并达到了预期的效果，证明了我们给出的设计思路的可行性。

电力电子技术的课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握电力电子器件的基本工作原理，如二极管、晶体管、晶闸管等；2. 了解电力电子电路的基本类型，如整流电路、斩波电路、逆变电路等；3. 学会分析简单电力电子电路的性能、特点及应用场合；4. 掌握电力电子设备在实际应用中的参数计算和选型方法。

技能目标：1. 能够正确使用实验设备搭建简单的电力电子电路；2. 学会运用电路分析方法，对电力电子电路进行性能分析和故障排查；3. 能够根据实际需求设计简单的电力电子系统，并进行参数计算和选型。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，树立工程伦理观念。

课程性质：本课程为电力电子技术的基础课程，旨在使学生掌握电力电子器件、电路及其应用，培养实际操作能力和工程素养。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，具有较强的学习能力和动手能力，但对电力电子技术尚处于入门阶段。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践和实际应用，提高学生的综合能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程和实际工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 电力电子器件：介绍二极管、晶体管、晶闸管等基本器件的结构、工作原理及特性，重点讲解其在电力电子电路中的应用。

教材章节：第一章至第三章内容安排：2学时2. 电力电子电路：讲解整流电路、斩波电路、逆变电路等基本电路的类型、工作原理及性能特点。

教材章节：第四章至第六章内容安排：4学时3. 电力电子电路分析：教授电路分析方法，如平均值法、等效电路法等，分析典型电力电子电路的性能和应用。

教材章节：第七章内容安排：3学时4. 电力电子设备设计：介绍参数计算和选型方法，结合实际案例进行设备设计。

教材章节：第八章内容安排：3学时5. 实践操作：安排学生进行电力电子电路搭建、性能测试和故障排查，提高动手能力。

课程设计汇报课题名称：直流斩波电路旳设计电力电子技术课程设计任务书系：电气与信息工程系年级：专业：自动化直流斩波电路旳功能是将直流电变为另一种固定旳或可调旳直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路一般是指直接将直流变成直流旳状况，不包括直流-交流-直流旳状况；直流斩波电路旳种类诸多：降压斩波电路，升压斩波电路，这两种是最基本电路。

此外尚有升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路。

斩波器旳工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，变化ton）和频率调制方式（ton不变，变化Ts）。

本设计是基于SG3525芯片为关键控制旳脉宽调制方式旳升压斩波电路和降压斩波电路，设计分为Multisim仿真和Protel两大部分构成。

Multisim重要是仿真分析，借助其强大旳仿真功能可以很直观旳看到PWM控制输出电压旳曲线图，通过设置参数分析输出与电路参数和控制量旳关系，运用软件自带旳电表和示波器能直观旳分析多种输出成果。

第二部分是硬件电路设计，它通过Protel等软件设计完毕。

关键字：直流斩波；PWM；SG35251 直流斩波主电路旳设计 (1)1.1 直流斩波电路原理 (1)直流降压斩波电路 (1)直流升压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。

1.2 主电路旳设计.............................................................. 错误!未定义书签。

直流降压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。

直流降压斩波电路参数计数 ........................... 错误!未定义书签。

直流升压斩波电路 ........................................... 错误!未定义书签。

直流斩波电路实验报告电力电子技术实验报告导读：就爱阅读网友为您分享以下“电力电子技术实验报告”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持! 实验二直流斩波电路的性能研究一．实验目的熟悉降压斩波电路(Buck Chopper)和升压斩波电路(Boost Chopper)的工作原理，掌握这两种基本斩波电路的工作状态及波形情况。

二．实验内容1．SG3525芯片的调试。

2．降压斩波电路的波形观察及电压测试。

3．升压斩波电路的波形观察及电压测试。

三．实验设备及仪器1．电力电子教学实验台主控制屏。

2．MCL-16组件。

3．MEL-03电阻箱(900／0.41A)或其它可调电阻盘。

4．万用表。

5．双踪示波器6．2A直流安培表(MCL-Ⅱ2A直流毫安表为数字式仪表，MCL-Ⅲ2A直流安培表为指针式仪表，其他型号可能为MEL-06)。

四．实验方法1．SG3525的调试。

原理框图见图2-4。

将扭子开关S1打向“直流斩波”侧，S2电源开关打向“ON”，将“3”端和“4”端用导线短接，用示波器观察“1”端和左侧地之间的输出电压波形应为锯齿波，并记录其波形的频率和幅值。

f=27.40kHz，幅值为3.30V扭子开关S2扳向图2-4 PWM波形发生“OFF”，用导线分别连接“5”、“6”、“9”，再将S2扳向“ON”，用示波器观察“5”端波形，并记录其波形、频率、幅度。

调节“脉冲宽度调节”电位器，记录其最大占空比和最小占空比。

Dmax=77.7%，Dmin=9.5%，波形为方波，f=27.86kHz，幅度为14.0V2．实验接线图见图2-5。

(1)将“主电源2”的“2”端和“直流斩波电路”的“2”端相连，将“PWM波形发生”的“7”、“8”端分别和直流斩波电路VT1的G1、S1端相连，“直流斩波电路”的“4”、“5”端串联MEL-03电阻箱(将两组900Ω／0.4lA的电阻并联起来，逆时针旋转调至阻值最大约450Ω)，和直流安培表(将量程切换到2A挡)。

电力电子技术直流斩波电路的性能研究实验总结
备注：序号（一）、（二）、（三）、（四）为实验预习填写项。

五、实验内容与步骤
图1 降压斩波电路的原理图及波形
图2 升压斩波电路的原理图及波形
图3 升降压斩波电路的原理图及波形
1、控制与驱动电路的测试
（1）启动实验装置电源，开启PE-19 控制电路电源开关。

（2）调节PWM 脉宽调节电位器改变Ur，用数字存储示波器分别观测SG3525 的第11 脚与第14 的波形，观测输出PWM 信号的变化情况。

（3）用示波器分别观测A、B 和PWM 信号的波形，记录其波形、频率和幅值。

（4）用数字存储示波器的两个探头同时观测11 脚和14 脚的输出波形，调节PWM 脉宽调节电位器，观测两路输出的PWM 信号，测出两路信号的相位差，并测出两路PWM 信号之间最小的“死区”时间。

2、直流斩波器的测试
斩波电路的输入直流电压Ui 由三相调压器输出的单相交流电经DJK20 挂箱上的单相桥式整流及电容滤波后得到。

接通交流电源，观测Ui 波形，记录其平均值。

安阳师范学院课程实践报告书电力电子课程实践——直流升压斩波电路作者系（院）物理与电气工程学院专业电气工程及其自动化（专升本）年级 2014级学号指导教师日期 2014摘要直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器,在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.随之出现了诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路 .直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。

全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。

关键词：直流；升压斩波；IGBT目录摘要 (1)1 升压斩波电路 (3)1.1 升压斩波电路的基本原理 (3)1.2 斩波电路的控制方式 (4)2.升压斩波电路的典型应用 (5)3 结果分析 (9)4 小结 (10)参考文献 (11)1 升压斩波电路1.1 升压斩波电路的基本原理升压斩波电路（Boost Chopper）的原理及工作波形如图1-1所示。

该电路中也是一个全控型器件。

图1-1直流升压斩波电路原理图首先假设电路中电感L值很大，电容C值也很大，当可控开关V处于通态时，电源E向电感L充电，充电电流基本恒定为I1，同时电容C上的电压向负载R供电，因C值很大，基本保持输出电压uo为恒定值。

记为U。

设V处于通态的时间为ton,此阶段电感L上积蓄的能量为EI1ton。

当V处于断态时，电源E和电感L同时向电容C充电并向负载提供能量。

设V处于断态的时间为toff,则此期间电感L释放能量为:(U-E)I1toff。

当电路工作与稳态时，一个周期T中电感L积蓄能量与释放能量相等，即EI1ton=(U-E)I1toff(1-1)化简得U 0 = ( t on + t off /t off ) E= ( T /t off ) E (1-2)式中 T /t off >= 1 ，输出电压高于电源电压，故称该电路升压斩波电路。

电力电子学课程设计报告书题目: 升压斩波电路设计专业：电子信息科学与技术班级：学号：学生姓名：指导教师：2012 年 05 月 09日信息工程学院课程设计任务书学生姓名王哲学号030841004 成绩设计题目升压斩波电路设计设计内容直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC变换器，在直流传动系统、充电蓄电电路、开关电源、电力电子变换装置及各种用电设备中得到普通的应用.直流波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。

全控型电力电子器件IGBT 在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。

本次需要设计一个升压斩波电路，并符合下面的设计要求。

设计要求1、输入直流电压：Ud=40V2、开关频率100KHz3、输出电压范围80V-120V4、输出电压纹波：小于1%5、最大输出电流：5A6、具有过流保护功能，动作电流：6A7、具有稳压功能8、效率不低于70%时间安排参考资料[1]陈坚. 电力电子学—电力电子变换和控制技术（第二版）北京：高等教育出版社，2004[2]王兆安，刘进军．电力电子技术（第5版）.北京：机械工业出版社，2009.5[3]林飞，杜欣. 电力电子应用技术的MATLAB仿真.北京:中国电力出版社，2008[4] 赵良炳．现代电力电子技术基础．北京：清华大学出版社，1995[5]贾好来. EXB841对IGBT的过流保护研究. 太原理工大学学报，1007-9432(1999)06-0610-04[6] 纪相普,于谅.基于SIMULINK的BUCK型PFC装置仿真上海大学学报(自然科学版) 1007-2861(2001)05-0461-04目录目录 (2)摘要 (3)1 设计任务与方案 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计方案 (4)2 总体设计 (5)2.1 主电路设计 (5)2.1.1原理分析 (5)2.2.2参数计算 (6)2.2 保护电路 (7)3 SimPowerSystem仿真 (8)3.1仿真波形 (9)3.1.1占空比为50% (9)3.1.2占空比为58.33% (10)3.1.3占空比为66.67% (10)3.2 结果分析 (11)4 总结 (12)参考文献 (13)附录： (14)仿真报告 (14)元器件清单 (15)摘要直流斩波电路（DC Chopper）的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路（DC Chopper）一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况；直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路，Cuk斩波电路，Sepic 斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路。

电力电子技术课程设计报告课题名称IGBT升降压斩波电路设计专业班级学号学生姓名指导教师指导教师职称评分完成日期：2015年1月13日摘要直流斩波电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的DC-DC 变换器，诸如降压斩波电路、升压斩波电路、升降压斩波电路、复合斩波电路等多种方式的变换电路。

直流斩波技术已被广泛用于开关电源及直流电动机驱动中，使其控制获得加速平稳、快速响应、节约电能的效果。

全控型电力电子器件IGBT在牵引电传动电能传输与变换、有源滤波等领域得到了广泛的应用。

升降压斩波电路综合了升压电路和降压电路的优点，可以在一个电路中同时实现升压和降压，简化了电路结构。

而全控型器件IGBT的使用为外部自动控制提供了巨大便利，因此其使用范围在直流斩波电路中很广泛，对其做研究有很好的使用意义。

本文首先比较了两种具有升降压功能的DC／DC变换电路，具体地分析了两种DC／DC变换器的设计(拓扑结构、工作模式和储能电感参数设计)，详细地阐述了该DC／DC变换器控制系统的原理和实现，通过MATLAB软件中的Simulink部分建模仿真，最后给出了测试结果。

关键词：直流斩波；升降压； IGBT；全控型目录目录 (1)1 设计任务要求 (2)1.1 设计任务21.2 设计要求2 2方案选择 (3)2.1方案一32.2方案二33 电路设计 (5)3.1 主电路设计53.2 驱动电路设计63.3保护电路84 仿真控制 (9)5心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 程序清单 (13)附录2 元件清单 (14)答辩记录 (15)1 设计任务要求1.1 设计任务IGBT升降压斩波电路设计（纯电阻负载）设计条件：（1）输入直流电压，Ud=50V；（2）输出功率：300W（3）开关频率5KHZ（4）占空比10%-50%(5) 输出电压脉率：小于10%1.2 设计要求1，分析题目要求，提出2-3种实现方案，比较并确定主电路结构和控制结构方案；2，设计主电路原理图，触发电路原理图，并设置必要的保护电路；3，参数计算，选择主电路及保护电路元件参数4，利用仿真软件MATLAB等进行电路优化；5，最好可以建模并仿真完成相关的设计电路。

电力电子技术课程设计报告题目：升压斩波（boost chopper）电路设计学院：专业：学号：姓名：指导老师：时间：目录前言******************************************************* ****2MATlAB仿真设计***********************************************6硬件实验******************************************************* **14参考文献******************************************************* **19附录一设计任务书*************************************20 附录二PROTEL简介****************************************21 附录三MATLAB简介****************************************24升压斩波电路（Boost Chopper ）设计 一、前言1.Boost Chopper 工作原理：图 1.1升压斩波电路图图 1.1中假设L 值、C 值很大，V 通时，E 向L 充电，充电电流恒为I 1，同时C 的电压向负载供电，因C 值很大，输出电压u o 为恒值，记为U o 。

设V 通的时间为t o n ，此阶段L 上积蓄的能量为E I 1t o nV 断时，E 和L 共同向C 充电并向负载R 供电。

设V 断的时间为t o f f ，则此期间电感L 释放能量为()o f f o t I E U 1- 稳态时，一个周期T 中L 积蓄能量与释放能量相等()off o on t I E U t EI 11-=化简得：E t T E t t t U offoffoffon o =+=（1）1/≥off t T ，输出电压高于电源电压，故称升压斩波电路。

常熟理工学院电气与自动化工程学院《电力电子技术》课程项目制作说明书题目：Multisim仿真大作业升降压斩波电路仿真报告学号：Z********姓名：**一．电路工作原理升降压斩波电路（Buck-Boost Chopper）的基本工作原理是：当可控开关V处于通态时，电源E经V向电感L供电使其储存能量，此时电流为i1，方向如图所示。

同时，电容C维持输出电压基本恒定并向负载R供电。

此后，使V关断，电感L中储存的能量向负极释放，电流为i2,方向如图所示。

可见，负载电压极性为上负下正，与电源极性相反，所以该电路也被称为反极性斩波电路。

二．电路原理图三．参数计算与元器件选择输入直流电压U1=220V；IGBT型号：IRG4BC10U；电感L=3mH;二极管型号：1N4148；电容C=15uF;负载电阻R=10K欧姆四．仿真电路设计在了解了升降压斩波电路的工作原理后，我使用了multisim仿真软件做了电路仿真，利用了可调占空比的函数信号发生器来控制IGBT的开断，此处也可选用正弦波信号源，利用虚拟万用表来观察电压值随着占空比变化的规律.我们利用采样电阻来观察流经电感L的电流，原理图如下通过示波器发现电流基本无脉动，说明电感选择合适。

因为没有设计控制回路，所以通过手动修改函数发生器的占空比数值来控制IGBT的导通角度，同时观察万用表读取输出电压，与输入电压做比较。

通过修改占空比数值和虚拟万用表读数，可得：我们可以清楚的看到，当占空比小于50%时电路实现了降压斩波电路的功能，当占空比大于50%时电路实现了升压斩波电路的功能。

五．心得与总结通过这次升降压斩波电路仿真，让我更进一步的了解了升降压斩波电路的工作原理，也对该电路用到的IGBT的工作原理有了进一步的了解，在仿真过程中也遇到了一些问题，例如忘加地线，导致仿真频频报错，电容选择上出现问题，导致电压无法恒定，所以实际测得的电压值小于计算值，电力电子的Multisim仿真相较于以往的电路仿真和模电数电仿真最大的区别在于需要使用控制电路，但是出于简便，我并没有自己搭建控制电路，所以希望在以后的仿真中可以自己设计控制电路，升降压斩波电路的控制电路相较于整流电路的控制电路并不困难，所以希望可以尝试一下。