基於Simulink的boost電路模擬

boost電路又稱為升壓型電路,是一種直流/直流變換電路，boost電路也是最常用最基礎的電力電子直流變換電路。

主電路結構如下圖所示：

boost電路結構

電路工作原理：

在電路中IGBT導通時，電流由E經升壓電感L和V形成迴路，電感L儲能；當IGBT關斷時，電感產生的反電動勢和直流電源電壓方向相同互相疊加，從而在負載側得到高於電源的電壓，二極體的作用是阻斷IGBT導通是，電容的放電迴路。調節開關器件的通斷周期，可以調整負載側輸出電流和電壓的大小。

其負載側輸出電壓的平均值為：

其中T為開關周期，為導通時間，為關斷時間，從上述公式中可以看出，boost輸出電壓大小取決於開關頻率和占空比。

基於Simulink的模擬建模

根據boost電路的電路拓撲，搭建模型如下，模型powergui設定模擬步長5e-6（5us），模擬時長0.5s。

開環控制模擬

直流電壓E=60V，電感L1=20e-3H，電容C=1000e-6F，電阻（負載）R=25Ω。

（1）開環控制

IGBT脈衝通過方波模塊給定，如下圖開關頻率1/1e-3=1KHZ，分別進行占空比為60%和30%，

得到結果如下：

占控比60%輸出

占空比30%輸出

（2）閉環控制

通過直流電壓閉環控制如下：

閉環控制模擬

分別給定直流電壓參考值120V和150V，進行閉環控制，模型如下：

運行模型分別得到結果：

給定參考值為120V

給定參考值為150V

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