Boost电路仿真分析

搭建了图1所示的Boost仿真电路。其中，输入电压Vin=24V，电感L=100uH，开关频率fs=50kHz，驱动脉冲占空比D=0.5，输出滤波电容Co=100uF，负载电阻Ro=9.6Ω。

图1 Boost仿真电路

对电路进行仿真，得到图2所示输出电压和输出电流的仿真波形，输出电压Vo=48V，输出电流Io=5A。

图2 输出电压电流波形

电感电流波形如下图3所示，开关开通时电感电流线性上升，开关关断时电感电流线性下降；

图3 电感电流波形

流过开关电流波形如下图4所示；

图4 流过开关电流波形

流过二极管D电流波形如图5所示；

图5 流过二极管电流波形

输出电压纹波如图6所示；

图6 输出电压纹波

综上分析可知，在开关导通期间，电流流经Vin—L—S回路和Co—Ro回路，此阶段直流源给电感L储能，同时Co给负载Ro供电，电感电流IL线性上升，电容电压Vo经电阻R放电。开关断开期间，电流流经回路：Vin—L—D—Ro(Co)，此阶段输入直流源和电感L通过二极管D给负载Ro供电，电感电流IL线性下降。此时，输出电压Vo=Vin/(1-D)=48V，输出电流Io=5A，输出功率Po=240W。