基于PSpice的Boost电路的仿真与研究

BOOST 电路的PSpice 仿真分析与设计
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。

基于Pspice 的Boost-ZVT 变换器的仿真研究李一鸣(湖南理工学院 计算机学院, 湖南 岳阳 414006)摘 要: 讨论了功率因数校正电路—Boost-ZVT 变换器. 区别于以往的Boost 变换器, 它实现了主开关管的软关断, 减少了开关损耗. 并利用Pspice 软件对主电路进行了仿真, 仿真结果表明Boost-ZVT 变换器在功率因数校正设计中具有良好的的效果, 而且有很高的实用价值.关键词: 功率因数校正; Boost-ZVT; 仿真中图分类号: TP311 文献标识码: A 文章编号: 1672-5298(2010)03-0034-05The Simulation Research of Boost-ZVTConverter Based on PspiceLI Yi-ming(College of Computer Science, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, china)Abstract : This paper focuses on the power factor correction circuit—Boost-ZVT converter. Distinguished from the past Boost converter, the Boost-ZVT converter, it implements the main switch of the soft turn-off, reducing switching losses. Finally, Pspice software is carried out the main circuit simulation. The simulation results show that Boost-ZVT converter has a good effect in power factor correction design, but also a high practical value.K ey words : PFC; Boost-ZVT; simulation引言由整流二极管和滤波电容组成的整流滤波电路应用十分普遍, 价格低廉、可靠性高是它的突出优点, 但是它对电网的谐波污染却十分严重, 由整流二极管和滤波电容组成的整流滤波电路主要存在如下的问题[1]:1. 启动时产生很大的冲击电流, 约为正常工作电流的十几倍至数十倍;2. 正常工作时, 由于整流二极管导通角很小, 形成一个幅度很高的窄脉冲, 电流波峰因数(CF)高、电流总谐波畸变率(THD)通常超过100%, 同时引起电网电压波形的畸变;3. 功率因数(PF)低, 一般约为0.5～0.6.大量应用整流电路, 使供给电网产生了严重畸变的非正弦电流, 输入电流中除含有基波外, 还含有很多的奇次、高次谐波分量, 这些高次谐波倒流入电网, 引起严重的谐波“污染”, 造成严重危害. 为了减少AC/DC 变流电路输入端谐波电流造成的噪声和对电网产生的谐波“污染”, 以保证电网供电质量, 提高电网的可靠性, 同时也为了提高输入端功率因数, 以达到节能的效果, 必须限制AC-DC 电路的输入端谐波电流分量. 由此可知提高功率因数在AC/DC 开关电源应用中具有重大的意义.1 Boost ZVT-PWM 变换器主电路拓扑及工作原理1.1 Boost ZVT-PWM 变换器工作原理Boost ZVT-PWM 变换电路[2]如图1所示. Boost ZVT-PWM 变换器不同于传统的Boost 变换器[1], 图1和图2分别为它的电路图及波形图. Boost ZVT-PWM 变换器在传统的Boost 变换器基础上增加了一个ZVT 网络, 该网络由辅助开关、谐振电感L ZVT Q r 、谐振电容C r 及二极管D 2 和D 3 组成. 电路工作时, 辅助开关先于主开关开通, 使ZVT 谐振网络工作, 电容C ZVT Q MAIN Q r 上电压(即主开关两端电压)下降到零, MAIN Q第23卷 第3期 湖南理工学院学报(自然科学版) Vol.23 No.32010年9月 Journal of Hunan Institute of Science and Technology (Natural Sciences) Sep. 2010收稿日期: 2010-05-27作者简介: 李一鸣(1979- ), 女, 湖南岳阳人, 硕士, 湖南理工学院计算机学院讲师. 主要研究方向: 计算机硬件及DPS 技术第3期 李一鸣: 基于Pspice 的Boost-ZVT 变换器的仿真研究 35创造主开关零电压开通条件. MAIN Q 1.2 运行模式分析假设输入电感足够大, 可以用恒流源I IN 代替, 而输出滤波电容足够大, 输出端可用恒压源V 0 代替. 设t < t 0 时, 和均关断, D MAIN Q ZVT Q 1 导通, 一个工作周期可分为七个工作模式[2]. 图2为电路工作波形图, 现分析如下:1) 在t 01~.t t 0 之前, 主开关和辅助开关关断, 二极管MAIN Q ZVT Q 1D 导通, 负载电流全部流过1D . 在t 0时刻, 辅助开关导通, 随着的开通, 谐振电感ZVT Q ZV Q T r I 中的电流线性上升到IN I . 而二极管1D 中的电流线性下降至零, 二极管1D 零电流关断, 即实现了二极管的软关断. 而在实际电路中, 二极管1D 需要经历反向恢复以除结电荷. 此时, ZVT 谐振电感r I 上的电压为V .02) 在t 12~.t t 1 时刻, 谐振电感L r 中的电流线性上升到I IN , L r 和C r 开始谐振. 在谐振周期内, C r 放电直到电压为零. 漏极电压变换率d d u t由C r 控制,C r 实际上是C DS 与C OSS 的和. 在C r 放电的同时, 谐振电感中的电流则持续上升. 漏极电压降至零所需的时间长度应是谐振周期的四分之一. 在谐振周期结束时, 主开关管的体二极管开通. 这一期间结束时, 的体二极管开通.MAINQ 图1 峰值电流模式控制PWM 原理图图2 Boost ZVT-PWM 变换器波形3) 23~.t t 这一期间开始时, 主开关的漏极电压降到零, 其体内二极管开通. 流过体二极管的电流由ZVT 电感提供. 由于电感两端的电压为零, 因此二极管处于续流状态. 而与此同时, 主开关管实现了零电压开通.MAIN Q 4) 34~.t t 在t 3 时刻, 控制电路感应到主开关管的漏极电压降为零时开通主开关管Q , 同时关断辅助开关管. 在辅助开关管关断后, L MAIN Q MAIN ZVT Q ZVT Q r 中的能量通过二极管D 2向负载传输.5) 45~.t t 在t 4 时刻, D 2 中的电流下降到零, 此时电路的工作状态与普通的升压变换器相同. 而实际当中, 将与辅助开关管Q 的结电容发生谐振, 使二极管D r L ZVT OSS C 1阳极电压为负.6) 56~.t t 这个阶段电路的工作过程和普通的Boost 升压变换几乎完全一致, 主开关管Q 关断, 其漏-源结电容被充至V MAIN 0, 主二极管D 1开始向负载供电. 由于一开始结电容使漏极电压为零, 因此主开关管的关断损耗大大降低.MAIN Q 7) 60~.t t 这个阶段处于续流状态, 二极管D 1导通, 电路通过电感L 为负载提供能量.2 Boost ZVT-PWM 变换器主电路参数计算设计指标: 单相交流220±10%V , 输入频率50Hz/60Hz, 输出电压为直流380V , 变换器效率大于95%, 功率因数大于98%.2.1 升压电感L 的计算最大峰值电流出现在电网电压最小, 负载最大时[3]36 湖南理工学院学报(自然科学版) 第23卷7.52APKI==.假设容许20%的电流脉动, 则有0.27.52 1.5ALIΔ=×=.在最低线电压时Boost变换器最小占空比0INmin0.263.V VDV−==由公式IN min491HSLV D TLI××==Δμ, 可取L = 470Hμ.2.2 输出滤波电容C0的选择输出电容C0由两个因数决定[3], 第一: 保持时间t H ; 第二: 输出电压纹波的大小. 输出电容由容许的输出最大纹波电压决定, 输出纹波电压频率为2倍的基频率, 设容许的最大输出纹波电压为0.5% 1.9VPKu UΔ=×=.电容电流表达式为ddccui Ct=, 取拉氏变换, 得.00()()(0)c ci s s C u s C u=××−×c由此可得()(0)()c cci s uu ss C s=+×. 再取反拉氏变换, 得cos(22)(0)222cpkc LLIu f tf Cπ=−π×−+π×cu.因而输出纹波电压为:cos(22)222cpkLLIuf Cf tπΔ=−π×−π×. 最大输出纹波电压峰值为22cpkPKLIuΔ=.最大电容电流等于最大负载即INcpkPIV=. 代入上式, 得IN0022PKLPuf C VΔ=π××, 所以IN2322F22L PKPCf V U==π×××Δμ.故可取C0 = 2200.Fμ2.3 谐振电感L r的设计谐振电感通过为升压电感电流提供交替的电流通路控制着二极管的ddit. 二极管的反向恢复时间是关闭时ddi的局部函数, 如果所控制的ddi t设定, 该二极管的反向恢复时间可近似估算出大约为60ns. 如果电感限制上升时间到180ns, (3×t rr)电感量可按0d/drVLi t=计算[4]. 其中dd3INPrrIit t=. 因为18.27A2INP PK LI I I=+×Δ=, 所以d=46A/μsdit. 由此可得8.3HrL=μ.2.4 谐振电感L r的设计最小谐振电容要确保主开关的ddvt, 有效谐振电容是MOSFET电容和外接电容之总和. 该电容限制关闭时间的ddvt, 自然地减少了米勒效应. 此外, 它还减少了关闭损耗, 因为开关电流转移到电容上. 该电容必须是优质高频电容, 低ESR﹑低ESL者为佳. 它还必须能在关闭时承受较大的充电电流. L与C结合产生一个14谐振周期[4]: 140ns=, 由此可得.479pFrC=第3期 李一鸣: 基于Pspice 的Boost-ZVT 变换器的仿真研究 373 Boost ZVT-PWM 变换器主电路参数计算为了验证主电路设计的可行性和参数选择的正确性, 利用Pspice 软件对该主电路进行仿真和分析[5]. 图3为Boost ZVT-PWM 变换器的Pspice 仿真模型图. 根据前面的理论计算, 最后的仿真参数为: 输入电压V in 为单相220V , 升压电感L 为470, 谐振电感L H μr 为8.3H μ, 谐振电感C r 为479, 输出滤波电容C pF 0为2200, 开关频率f 为100kHz.μF图3 Boost 型ZVT-PWM Pspice 仿真模型图4为主开关管T r 和辅助开关管T r 1的驱动波形图, 图中显示了主开关管T r 是在辅助开关管T r 1关断后才开通的, 而且辅助开关管导通时间很短, 显著地减少了开关管T r 1的损耗.图5为主开关管T r 驱动波形V gs , 漏源电流波形I ds 以及漏源电压V ds 仿真波形图. 图中我们可以看到主开关管在开通前先有电流反向流过其体内二极管, 使漏极电压箝位到零, 再加驱动脉冲从而实现零电压开通. 当驱动脉冲变为零时, 由于主开关管漏源极两端并联着谐振电容, 使得主开关管漏源两端的电压缓慢上升, 从而实现零电压关断.图4 主开关管T r 和辅助开关管T r1驱动波形图5主开关管T r 驱动波形、漏源电流波形和电压波形从图6中我们清楚地看到输入电流很好跟随交流输入电压, 实现了功率因数校正的目的.38 湖南理工学院学报(自然科学版) 第23卷4 结论综上所述: 在单相功率因数校正电路中采用Boost ZVT-PWM 变换器, 可以实现软开关PFC. 仿真结果表明该变换器能很好地达到功率因数校正的目的, 而且减少了开关管的损耗, 抑制了电磁干扰和提高了系统的效率. 图6 输入交流电压和交流波形参考文献[1] 周志敏, 周纪海, 纪爱华. 开关电源功率因数校正电路设计与应用[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2004[2] 胡雪梅, 孙旭松. 有源功率因数校正技术及发展[J]. 电气时代. 2006(4): 116~118[3] Jong-Lick Lin, Member, IEEE, and Chin-Hua Chang. Small-signal modeling and control of ZVT-PWM boost converter [J]. IEEE Transaction onInductrial Electronics. 2003, (1): 210[4] Wannian Huang, Gerry Moschopoulos, Member, IEEE. A new family of ZVT-PWM converters with dual active auxiliary circuits [J]. IEEE Transactions onPower Electronics. 2006, (2): 370~380[5] 吴建强. Pspice 仿真实践[M]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2001(上接第16页)记(0,1)k nPα=∈, 则有11()(1)(1)1K x x M x M αααα−−=++−−.1(1)1(1)(1)11()(1)(1)[((1))1K x M x M x M M x M ααααααα−−−−−−′=++−=+−+]x α−.由0x M <≤可知, ()0K x ′≤, 即()()0K x K M =≥, 从而()0()H x H M =≥. 即有11100(,,)(,,,,,)(,,)(,,)(,,)0n k k f xx f x x M M h x x h x x h M M == """"""≥≥=. 综上所述, 函数f 在区间[0,]n M 内非负, 且若12(,,,)0n f x x x =", 则必有12n x x ==="x , 故不等式(4)成立, 且(4)中等式成立当且仅当12n x x x ===".最后, 从不等式(2)、(3)、(4), 我们提出如下猜想:()()(nn n n n n )A G A G G A ′′′′′′−−+≤.参考文献[1] Beckenback, E.F. and Bellman, R., Inequalities [M], Springer Verlag, Berlin 1961.[2] Horst Alzer. An inequality of W.L. Wang and P .F . Wang [J], Internat. J. Math. & Math. Sci, 1990,13:295~298 [3] Horst Alzer. The inequality of Ky Fan and related results [J]. Acra Appilicande Mathemarical, 1995,38:305~354 [4] Horst Alzer. On an additive analogue of Ky Fan’s inequality [J]. Indag.Mathem, N.S,1997,1:1~6 [5] 姜天权. 加权KyFan 不等式[J]. 南都学坛(自然科学版), 1997,17:39~41[6] 吴丹桂. 关于KyFan 不等式的起源和延拓[J]. 景德镇高专学报, 1998,13:27~29[7] Hardy G.H, Littlewood J.E, Polya G. 不等式[M]. 赵民义, 译. 北京: 人民邮电出版社, 2008。

基于PSpice软件的单相Boost变换器的仿真分析基于PSpice软件的单相Boost变换器的仿真分析类别：电源技术1引言《电力电子技术》是一门重要的专业基础课，在教学中通过分析电力电子器件的导通、关断情况来了解整流问题、斩波等电路的工作原理，是一门实践性很强的课程，该课程中有大量的波形分析内容，需要教师花费大量的时间画出变流过程的电压、电流波形图，而仅靠图形来说明问题又缺乏真实性，如果能结合实验演示，从示波器上观察各种变流电路的电压、电流波形，则对教学内容的深入理解非常又帮助。

使用电力电子电路仿真软件[1]~[3]，进行虚拟的电子电路实验就如同真实实验一样逼真、形象。

例如在虚拟电路图上修改元件值并立即显示波形（或进行变参数仿真），就如同在实际的实验台上调整可变电阻（电位器），并用示波器显示调试后的波形一样，因此在教学过程中使用电力电子电路仿真软件，将使学生在学习过程中加深对理论知识的理解和加强对实际电路工作的感性认识。

Boost斩波电路是《电力电子技术》中的一个重要组成部分，Boost变换器又称为升压型电路，是一种DC－DC变换电路，Boost变换器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Boost变换器的工作过程的理解、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，然而现有的教材及其参考书上仅仅给出了变换器在理想情况下稳态工作过程的分析，却没有涉及电路从启动到稳态工作过程之间暂态过程，这非常不利于研究人员理解电路的整个工作过程和升压原理。

本文采用PSpice仿真软件[4]，直观、详细的分析了Boost变换器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，便于研究人员真正掌握Boost变换器的工作特性。

2Boost变换器及其工作原理工程中常用的升压（Boost）变换器的原理图如图1所示[5][6]，其中Vi为输入直流电源，Q为功率开关管，在外部脉冲信号的激励下工作于开关状态，Q导通，输入电流流经电感L和开关管Q，电感L 储能；开关管Q截止时，二极管D导通，直流电源Vi和电感L同时向负载R供电，输入电流经电感L、二极管D流向负载R，同时给电容C充电，电感L释放能量，在理想情况下，该电路输出电压：式中D为Boost变换器的占空比，因为占空比D<1，所以V（out）>Vi，故称升压式变换器。

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。

实验四Boost电路仿真（升压式变换器仿真与分析）
一. 实验目的
1、熟悉Saber软件的基本操作，掌握元件库中常用模型的功能和参数设置；
2、熟练应用非隔离型斩波电路___Boost型电路的仿真；
3、学会用软件对电路分析，修正。

二. 简述实验原理及目的
1.BooST变换器：也称升压式变换器，是一种输出电压高于输进电压的单管不隔离直流变换器。

Boost变换电路如图1所示，线路由开关S、电感L、电容C、为完成把电压Ui升压到Uo的功能。

假设开关S 的周期为T，开通时间为Ton=D T，关断时间为
t off=(1—D)T，
D为开通占空比。

D＝t on/T，
图1 Boost 变换器电路原理图
图1是升压式DC-DC变换器的主电路，它主要由功率开关管VT、储能电感L、滤波电容C和续流二极管VD组成。

电路的工原理是：当控制信号Vi为高电平时，开关管VT导通，能量从输入电源流入，储存于电感L中，由于VT导通时其饱和压降很小，所以二极管D反偏而截止，此时存储在滤波电容C中的能量释放给负载。

当控制信号Vi为低电平时，开关管VT截止，由于电感L中的电流不能突变，它所产生的感应电势将阻止电流的减小，感应电势的极性是左负右正，使二极管D导通，此时存储在电感L中的能量经二极管D对滤波电容C充电，同时提供给负载。

电路各点的工作波形如图2所示。

图2。

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。

电脑知识与技术研究开发１引言一个新产品的研制过程往往需要进行反复的实验和修改。

而仿真技术可将“实验”与“修改”合二为一。

目前，用于电路仿真的软件种类很多，ＰＳｐｉｃｅ是其中功能较强的一种。

它主要对电路进行模拟分析，就如同对所设计的电路进行搭试，然后用各种仪器来进行调整和测试一样，这些工作完全由计算机来完成。

为确定元件参数提供了科学的依据［１］［２］。

轻小化是目前电源产品追求的目标，而提高开关频率可以减小电感、电容等元件的体积。

但是，开关频率提高的瓶颈是器件的开关损耗，于是软开关技术就应运而生。

一般，要实现比较理想的软开关效果，都需要有一个或一个以上的辅助开关为主开关创造软开关的条件，同时希望辅助开关本身也能实现软开关。

Ｂｏｏｓｔ电路除了有一个开关管外还有一个二极管。

在较低压输出的场合，本身就希望用一个ＭＯＳＦＥＴ来替换二极管，从而获得比较高的效率。

如果能利用这个同步开关作为主开关的辅助管，来创造软开关条件，同时本身又能实现软开关，那将是一个比较好的方案［３］［４］。

下面给出了一种Ｂｏｏｓｔ电路实现软开关的方法。

该方案适用于输出电压较低的场合。

图１Ｂｏｏｓｔ变换器２工作原理一个周期可以分为６个阶段，其工作原理描述如下，主要工作波形如图２所示：（１）阶段１（ｔ０￣ｔ１），该阶段，Ｓ１导通，Ｌ上承受输入电压，Ｌ上的电流正向线性增加，从负值变为正值。

在ｔ１时刻，Ｓ１关断，该阶段结束。

（２）阶段２（ｔ１￣ｔ２），Ｓ１关断后，电感电流为正，对Ｓ１的结电容进行充电，使Ｓ２的结电容放电，Ｓ２的漏源电压可以近似认为线性下降。

直到Ｓ２的漏源电压下降到零，该阶段结束。

（３）阶段３（ｔ２￣ｔ３），当Ｓ２的漏源电压下降到零之后，Ｓ２的寄生二极管就导通，将Ｓ２的漏源电压箝在零电压状态，也就是为Ｓ２的零电压导通创造了条件。

（４）阶段４（ｔ３￣ｔ４），Ｓ２的门极变为高电平，Ｓ２零电压开通。

电感Ｌ上的电流又流过Ｓ２。

Ｌ上承受输出电压和输入电压之差，电流线性减小，直到变为负值，然后Ｓ２关断，该阶段结束。

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。