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巧用Matlab仿真DC-DC变换器
一、引言案例学习法是选择合适、恰当、典型的案例进行讲授的，可极
[1-2]Matlab
大地调动起学生强烈的求知欲。而软件有强大的仿真功能，
可直观地再现电路的基本定律、定理，以及电路的响应曲线、特性分析，效
果非常动态、形象。比较难理解的推导过程，通过Matlab仿真，即可轻松
掌握[3]。因此可将Matlab与所学课程融合起来，尽量减少理论推导，着
重培养学生利用Matlab去分析解决问题，加强实践锻炼，开拓思路，开阔思
维，全面锻炼其能力。
二、案例学习法的应用实践在课堂学习中采用案例学习法，一上课，老
师就抛出一个精心挑选的具体案例，提出需要解决的问题，一下就抓住学
生的眼球，激发起学生的认知兴趣和情感，充分调动起学生的积极性和兴
趣；然后由师生共同分析讨论，层层剖析需要解决的问题，启发学生的思维，
让学生用最短的时间和精力投入到学习最佳状态中；接下来找出合适的方法，
解决问题。下面列举一个实际案例讲解。
1.提出问题，引入案例。试设计一个变换器电路，要求输入电压为3
〜
6V的不稳定直流电压，输出为稳定的15V直流电压。要求纹波电压低于0.2%，
负载电阻为10Q。
2.分析讨论，剖析案例。师生共同就提出的问题进行讨论、分析，得知
该电路是一个DC-DC升压变换器。师生共同设计电路如图1所示。Us为输
入电压，大小为36V,Uo为输出电压。通过开关管T的控制作用，来实现
〜
升压变换。输入侧电压串接大电感，是电流源性质，输出侧负载电阻上并联
大电容，是电压源性质。开关管选用MOSFET开关频率选为40KHN电路
中其他元件参数如下：
占空比调节范围：
Uo/Us=15/6=1/1-DCminDCmin=0.61
（）（）
Uo/Us=15/3=1/1-DCmaxDCmax=0.82
（）（）临界电感值：
Lc=R/2*DCmin1-DCmin2*Ts=10/2*0.6
（）
1-0.62*1/4000=12H3
（）卩（）
1.2L15Ho
实际电感值取临界值的倍，因此取卩根据纹波要求计算电
容值：
C=Vo*Dcmax*Ts/R^Vo=15*0.8/10*0.002*15*
4000=1mF4
（）实际中所取电容值应该有一个裕量，在本例中不再留
裕量，电容就直接取1mFo
3.巧用Matlab仿真案例，解决问题。（1）
建立仿真模型。根据题意要求建立仿真模型，所建立的仿真模型如图2所
示。在
Matlab软件的“Simulink”库以及“SimPowerSystemS中提取
所需的模块。
主电路仿真设计步骤：在“SimPowerSystems/Electrical
Sources”库中选择直流
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