升压变换器仿真

设计具有仿真功能的数字控制器有助于确保DC-DC升压变换器能够在负载电流和源电压变化时适当地调节电压。仿真指导了功率级元件的正确选择，以确保最小的输出电压纹波和可接受的功率损耗。功率级和控制器的闭环仿真使电力电子工程师能够在控制器实施和硬件构建之前评估和验证他们的设计选择。

在设计电源转换器时，您应该考虑以下任务的仿真:

• 设计一种电压调节反馈控制器
• 在控制器设计的同时优化RLC组件
• 估计半导体开关的稳态和动态特性
• 分析动态性能和电能质量
• 在嵌入式微处理器或FPGA上原型化和实现数字控制器

控制系统设计采用Simulink仿真^®让您设计、验证和实现转换器，并在开始硬件测试时知道它将按预期工作。您可以:

• 使用标准电路组件建模功率级，或使用预建Boost转换器块。
• 在不同保真度的水平上模拟变换器模型:系统动力学的平均模型，开关特性的行为模型，以及用于寄生和详细设计的详细非线性开关模型。
• 设计、模拟和比较不同的控制器架构，包括电压模式控制和电流模式控制。
• 应用经典控制技术，如交互式波德环路整形和根轨迹曲线非线性转换器模型，包括使用交流频率扫描或系统识别等方法的开关效应。
• 自动调谐控制器增益在单个或多个反馈循环使用自动调谐工具。设计增益调度控制器，以考虑工作点的变化。
• 模拟和评估组件公差和故障事件对开关电源运行的影响。
• 通过将升压变换器模拟为较大系统的一部分来评估升压变换器的电能质量，其中DC-DC电源变换器是其中的一个组件，例如，数字电源或并网光伏阵列。
• 从控制算法生成C或HDL代码，用于使用实时目标计算机快速原型或在微控制器或FPGA上实现它们。
• 从电路模型生成C或HDL代码到实时目标计算机，以使用硬件在环仿真验证控制器。

基于仿真的控制设计不仅限于升压变换器，还可以应用于其他变换器类型的开发，包括降压、Cuk、反激、正激和推挽变换器。