boost電路設計及matlab仿真

1、Boost Boost 升壓電路及 升壓電路及 MATLAB MATLAB 仿真 仿真一、 一、 設計要求 設計要求1.輸入電壓（VIN）:12V2.輸出電壓（VO）：18V3.輸出電流（IN）:5A4.電壓紋波：0.1V5.開關頻率設置為 50KHz需設計一個閉環(huán)控制電路，輸入電壓在 10—14V 或負載電流在 2—5A 范圍變化時，穩(wěn)態(tài)輸出能夠保持在 18V 。根據(jù)設計要求很顯然是要設計一個升壓電路即 Boost 電路。Boost

2、電路又稱為升壓型電路,是一種開關直流升壓電路，它可以是輸出電壓比輸入電壓高。其工作過程包括電路啟動時的瞬態(tài)工作過程和電路穩(wěn)定后的穩(wěn)態(tài)工作過程。二、主電路設計 二、主電路設計圖 1 主電路 主電路2.1 2.1 Boost Boost 電路的工作原理 電路的工作原理Boost 升壓電路電感的作用：是將電能和磁場能相互轉換的能量轉換器件，當 MOS 開關管閉合后，電感將電能轉換為磁場能儲存起來，當 MOS 斷開后電感將儲存的磁場能轉換為電場

3、能，且這個能量在和輸入電源電壓疊加后通過二極管和電容的濾波后得到平滑的直流 電壓提供給負載，由于這個電壓是輸入電源電壓和電感的磁場能轉換為電能的疊加后形成的，所以輸出電壓高于輸入電壓，既升壓過程的完成。Boost 升壓電路的肖特基二極管主要起隔離作用，即在 MOS 開關管閉合時，肖特基二極管的正極電壓比負極的電壓低，此時二極管反向截止，使此電感的儲能過程不影響輸出端電容對負載的正常供電；因在 MOS 管斷開時，兩種疊加后的能量通過二極向

4、負載供電，此時二極管正向導通，要求其正向壓降越小越好，盡量使更多的能量供給到負載端。閉合開關會引起通過電感的電流增加。打開開關會促使電流通過二極管流向輸出 電容因儲存來自電感的電流，多個開關周期以后輸出電容的電壓升高，結果輸出電壓高于輸入電壓。/ (1)/ (2)1/ (3)2 (4)IN ON L ONIN D L OFF OON OFF sON OFFV V L i TV V L i T VT T fT T? ? ?? ? ? ?

5、?? ??由上式可得：1 1 ( )OON OFFV LI T T?? ?此時二極管的導通電壓降為 0.5 D V V ?， ,開關導通壓降為 0.5 ON V V ? ， IN L I I 2 . 0 ? ?利用 1/ ON OFF S T T f ? ? ，經(jīng)計算得： 5 18 10 80 1 1 3 3 ( ) 2 4OON OFFV L uHI T T? ? ? ? ?? ? ?。3. 紋波電容的計算由公式 ，帶入數(shù)值得 2