Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真实验

实验目的

掌握Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。 理解Buck-Boost降压-升压斩波电路的工作原理及仿真波形。

实验设备：MATLAB/Simulink/PSB 实验原理

Buck-Boost降压-升压斩波电路如图4-1所示。ug为IGBT门极触发信号，iT为流过IGBT集电极的电流，iL为流过储能电感的电流，iD为流过二极管的电流，iC为流过储能电容的电流，id为负载电流，ud为负载电压。

图4-1 Buck-Boost降压-升压斩波电路

实验内容

启动Matlab，建立如图4-2所示的Buck-Boost降压-升压斩波电路结构模型图。

图4-2 Buck-Boost降压-升压斩波电路模型

双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图4-3、4-4、4-5、4-6、4-7所示。

图4-3 直流电压源模块参数

图4-4 脉冲发生器模块参数

图4-5 电感模块参数

图4-6 电容模块参数

图4-7 负载模块参数

系统仿真参数设置如图4-8所示。

图4-8 系统仿真参数

运行仿真模型系统即可得到IGBT门极触发信号、流过IGBT集电极的电流、流过储能

电感的电流、流过二极管的电流、流过储能电容的电流、负载电流、负载电压的仿真波形，如图4-9所示。

图4-9 Buck-Boost降压-升压斩波电路仿真波形

改变IGBT触发脉冲发生器模块的周期或脉冲宽度，改变储能电感或电容的大小，改变负载模块的参数（或改变负载类型），即可得到不同工作情况下的仿真波形。例如将IGBT触发脉冲的周期仍然设置为0.001s，但触发脉冲宽度设置为20%，此时的仿真波形如图4-10所示。

图4-10 触发脉冲宽度为20%时的仿真波形

实验总结

1、 总结Buck-Boost降压-升压斩波电路的工作原理。

当可控开关ug处于通态时，电源E经可控开关向电感L供电使其储存能量。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ug关断，电感L中储存的能量向负载释放。可见，负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反。根据稳态时一个周期T内电感L的能量变化为0，可得出EtonUotoff，可解出Uo降压，当1/21时为升压。

改变占空比，输出电压既可以比电源电压高，也可以比电源电压低。当01/2时为

E。 1