multisim仿真教程降压――升压斩波变换电路

11.6直流降压―升压斩波变换电路11.6.1直流降压―升压斩波变换电路工作原理直流降压一升压变换电路的输出电压可以高于或者低于输入电压，具有一个相对于输入电压公共端为负极性的输出电压。直流降压一升压变换电路是由直流降压与直流升压变换电路串接而成的。在稳态时，输出一输入电压的变换比是两个串级变换电路变换比的乘积。假定两个变换电路中的开关具有相同的占空比，根据式（11.4.4）与式（11.5.2）可得降压一升压变换电路电压变换比为不同的占空比D，可使输出电压UO高于或低于输入电压UD。（11.6.1)直流降压一升压变换器电路模型如图11.6.1所示。当开关闭合时，输入端向电感提供能量，同时二极管反偏。当开关断开时，储存在电感中的能量被转移到输出端，在此期间内，输入端不向电路提供能量。在稳态分析时，假定输出电容器很大，以形成一个恒定输出电压，即:（11.6.2）图11.6.1降压一升压变换器电路模型直流降压一升压变换器电路在连续导电模式时的电感电压和电流波形如图11.6.2所示。图中，电感中的电流连续流通。由于电感电压在一周内的积分等于零，于是有:（11.6.3）（11.6.4）式（11.6.4）表明输出电压UO可以高于或低于输入电压UD，这取决于占空比D的数值。(a)和波形(b)开关闭合等效电路（c）开关断开等效电路图11.6.2降压－升压变换电路（）电感电压和电流的波形LuLiLi11.6.2直流降压―升压斩波变换电路一个直流降压－升压斩波变换电路如图11.6.3所示。图中，V1为输入电源，电压为12V。电压控制电压源V2和脉冲电压源V3组成开关管驱动电路。VT1（2SK3070S）为开关管，栅极受电压控制电压源V2控制，电压控制电压源V2受脉冲电压源控制。用鼠标双击V3，可以打开V3的对话框，如图11.4.4所示，在对话框中可以修改脉冲宽度、上升时间、下降时间和脉冲电压等参数。当设置占空系数D=0.6时，启动仿真，可以看见电路输出电压为17.902V，基本满足式（11.6.4）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，可以看见降压－升压斩波变换电路的输出电压变化曲线如图11.6.4所示。改变占空系数D可以改变输出电压。图11.6.3直流降压－升压斩波变换电路（a）D=0.6(b)D＝0.2图11.6.4直流降压－升压斩波变换电路的输出电压曲线