基于Simulink的BUCK电路仿真

1. 设计要求 电源电压Vs=147～220V， 额定负载电流11A， 最小负载电流1.1A， 开关频率20kHz； 要求输出电压Vo=110V，纹波小于1%。 要求最小负载时电感电流不断流。

2. 计算: 输出滤波电感L和电容C，选取合适参数的开关管T和二极管D。

3. 通过MATLAB仿真验证计算结果

4. 通过更改参数使电路在最小负载时电感电流处于断续、临界、连续三种工作情况

5. 通过更改参数调节输出纹波电压大小

6. 通过更改占空比参数，观察电路输出参数的变化

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

图 1 电路原理图

1. 建立模型 本次实验主要用到的是Matlab的Simulink，电力电子器件基本上都位于Simscape库中。参照要求设计图进行模型搭建，选择IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为开关器件，因为它具有高输入阻抗，驱动功率要求低，驱动电路简单的优点，同时是电压控制型器件，易于驱动。搭建好的模型图如下所示

添加图片注释，不超过 140 字（可选）

图 2 MATLAB仿真模型图

1. 参数计算

先计算电感电流连续模式的参数

1. 周期和占空比 要求开关频率为20kHz，所以对周期有 输入电压在147-220V，这里取200V作为输入电压，因为所要求的输出电压为110V，根据公式 可得占空比为0.55。

2. 电感L的取值 电感值一般通过电感电流纹波来确定，设计要求中没有指明电感电流纹波率，这里取纹波率为0.2（一般在0.2-0.4之间），根据计算公式 其中是Vin输入电压，Vout是输出电压，L是电感值，D是占空比,T是开关周期，可得电感值L为0.012375H

3. 电容C的取值

电容的主要作用就是减小输出电压纹波，根据电压纹波计算公式