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《【畢業(yè)設計】基于-buck結構的dcdc轉換器建模和仿真》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、目錄摘要1Abstract21緒論31.1電力電子技術的概述31.2開關電源的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢31.3Buck斬波電路的研究意義51.4論文的主要研究內容62Buck斬波電路的原理72.1Buck變換器的連續(xù)導電模式82.2Buck變換器電感電流不連續(xù)的導電模式102.3電感電流連續(xù)的臨界條件112.4紋波電壓ΔUO及電容計算122.5參數(shù)的計算123Buck斬波電路的建模143.1開關電路的建模143.1.1理想開關模型143.1.2狀態(tài)空間平均模型153.1.3小信號模型173.2系統(tǒng)的傳遞函數(shù)183.2.1降壓斬波電路的傳遞函數(shù)183.2.2PWM比較器的比較函數(shù)203.2.3調節(jié)
2、器的傳遞函數(shù)214控制電路的設計224.1電壓模式控制電路的設計224.1.1電壓調節(jié)器的結構形式224.1.2電壓調節(jié)器的參數(shù)234.2控制電路結構245Buck斬波電路的控制仿真研究255.1Matlab簡介255.2Buck斬波電路主電路的仿真255.3Buck斬波電路的PID控制算法的仿真276全文總結及展望30參考文獻31附錄1:主電路仿真模型32附錄2:主電路仿真波形圖33附錄3:PID仿真圖34致 謝35摘要隨著電子產品與人們工作和生活的關系日益密切,便攜式和待機時間長的電子產品越來越受到人們的青睞,它們對電源的要求也越來越高。DC-DC開關電源芯片是一種正在快速發(fā)展的功率集
3、成電路,具有集度高,綜合性能好等特點,具有很好的市場前景和研究價值。論文在研究開關電源技術發(fā)展現(xiàn)狀和前景的基礎上,設計一種Buck型DC-DC開關電源的設計。首先對主電路的工作原理和系統(tǒng)構成進行了研究和分析,包括工作過程中各個元器件的工作狀態(tài)和工作特點。在完成主電路部分后對主電路建立理想模型、狀態(tài)空間平均模型和小信號模型,得出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。采用電壓模式控制方式,PID控制算法來進行控制,通過臨界比例度法整定PID參數(shù)。最后通過Matlab對系統(tǒng)進行仿真,仿真結果達到設計指標。關鍵詞:Buck型開關電源;小信號模型;電壓模式控制;PID控制算法AbstractAstheelectronic
4、productsandpeoplelivingandworkingrelationshipiscl-osing,Portableandlongstandbytimeelectronicproductsgetmoreandmorepeople'sfavour,therequirementsofpowerareexpanding.DC-DCswitchp-owersupplychipisarapiddevelopmentpowerintegratedcircuit,comprehensi-veperformanceiswell,whichwithgoodmarketprospectandthe
5、researchval-ue.Basedonresearchofswitchpowertechnologydevelopmentstatusandpros-pects,thetextPresentsaBucktypeDC-DCswitchpowerdesign.FirstlyIanalysistheworkingprincipleofthemaincircuitstructureandsystem,Includingtheworkingprocessofvariouscomponentsworkingconditionandtheworkc-haracteristics.Infulfill
6、ingthecircuitoftheestablishmentofmaincircuitafteridealmodel,thestatespaceaveragemodelandsmallsignalmodel,then,getthetransferfunctionofthesystem.AdoptvoltagemodecontrolmodeandPIDcontrolalgorithmtocontrol,usethecriticalratiodegreetosetPIDparameters.FinallythroughMatlabtosimulatethesystem,andsimulati
7、onresultsachievedthedesignindex.Keyword:Buckswitchpowersupply;smallsignalmodel;voltagemodecontrol;PIDcontrolalgorithm1緒論1.1電力電子技術的概述電力電子技術就是應用于電力領域的電子技術。電子技術包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支[1]。通常所說的的模擬電子技術和數(shù)字電子技術都屬于信息電子技術。電力電