基于MATLAB/Simulink的BUCK-BOOST级联DC-DC变换器建模与仿真

资 源 简 介

本项目采用Simulink搭建两级DC-DC变换器系统，通过前级Buck变换器降压和后级Boost变换器升压，结合PWM控制策略实现精确电压调节。模型支持参考电压自适应调整，适用于电力电子教学与拓扑研究。

详 情 说 明

基于BUCK-BOOST级联结构的升降压DC-DC变换器Simulink建模与仿真

项目介绍

本项目通过Simulink搭建了一个两级DC-DC变换器系统，采用Buck-Boost级联结构实现宽范围电压转换。前级Buck变换器完成降压功能，后级Boost变换器实现升压功能，系统能够在输入电压大范围波动条件下维持稳定输出。模型采用PWM调制技术和PID闭环控制算法，具备完整的电压调节能力和保护功能仿真。

功能特性

• 宽范围电压转换：支持12-48V输入，5-36V可调输出
• 智能控制策略：基于PID算法的闭环控制，自动调整PWM占空比
• 动态性能分析：可模拟不同负载条件下的动态响应特性
• 完备保护机制：集成过压/过流保护功能仿真
• 多参数可配置：开关频率、负载电阻、控制器参数灵活可调
• 全面监测功能：实时显示电压电流波形，计算变换效率

使用方法

1. 参数设置：在模型参数配置界面设置输入电压、目标输出电压、负载电阻等基本参数
2. 控制器调试：根据系统响应调整PID控制器参数（Kp, Ki, Kd）
3. 开关频率配置：设置PWM开关频率（默认20kHz）
4. 仿真运行：设定仿真时间步长和总时长后启动仿真
5. 结果分析：查看输出电压/电流波形、效率数据、动态响应曲线等输出结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• Simscape Electrical专业库
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形加速显示

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括模型参数初始化、仿真环境配置、控制算法调用以及结果数据处理。具体负责设置变换器的工作参数，协调前后级控制器的协同工作，执行闭环控制逻辑，并收集仿真过程中的关键性能指标用于后续分析显示。该文件还整合了保护机制的触发判断和系统效率的实时计算能力。