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11 5直流升压斩波变换电路 11 5 1直流升压斩波变换电路工作原理 一个直流升压斩波变换电路模型如图11 5 1所示 其输出电压UO总是大于输入电源电压UD 当开关S闭合时 二极管受电容器C上的电压影响反偏断开 于是将输出级隔离 由输入端电源向电感供应能量 当开关S断开时 二极管正偏导通 输出级吸收来自电感与输入端电源的能量 在进行稳态分析时 假定输出滤波器足够大以确保一个恒定的输出电压uO t UO 图11 5 1升压斩波变换电路模型 图11 5 2连续导电模式等效电路和电感上的电压电流波形 在连续导电模式时电感上的电压和电流波形如图11 5 2 a 所示 电感上的电流连续流动 iL t 0 在ton和toff期间的等效电路分别如图11 5 2 b 和图11 5 2 c 所示 根据电感的基本特性 在稳态时电感电压在一个周期内对时间的积分必须为零 即两边除以Ts 整理后可得 11 5 1 在式 11 5 2 中 D为占空系数 当输入电压UD保持不变时 改变D即可改变输出电压UO 11 5 2 11 5 2直流升压斩波变换电路 一个直流升压斩波变换电路如图11 5 3所示 图中 V1为输入电源 电压为12V VT1 2SK3070S 为开关管 栅极受脉冲发生器V2控制 用鼠标双击V2 可以打开V2的对话框 如图11 5 4所示 在对话框中可以修改频率 占空系数 输出电压 当设置占空系数D 0 5时 启动仿真 可以看见电路输出电压为23 127V 基本满足式 11 5 2 关系 注意 在实际的电路中开关不是理想状态的 存在一定的压降 点击示波器 可以看见升压斩波变换电路真的输出电压变化曲线如图11 5 5所示 图11 5 3直流升压斩波变换电路 图11 5 4脉冲发生器参数设置对话框 图11 5 5直流升压斩波变换电
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