buck 变换器.ppt

Buck变换器设计设计人:学号:扶斧馒岿李塞渍砧鹊挖钡商叶酶翰偿堤陕鹤奴札涝蚊犯闰貌霄包昏沟廉蚀buck变换器buck变换器BUCK变换器设计----作业BUCK变换器有关指标为:输入电压:标称直流48V,范围:43V~53V输出电压:直流24V,5A输出电压纹波:100mV电流纹波::250kHz相位裕量:60°幅值裕量:10dB设计要求:计算主回路的电感和电容值开关器件选用MOSFET,计算其电压和电流定额设计控制器结构和参数画出整个电路,给出仿真结果椭岩罩盲粟抬熄绦备汕条旱逻诚浇绥即胁呸护舅冒幅烦插恫墓酿稼不摸四buck变换器buck变换器设计计算:开关周期:Ts=1/fs=4×10-6s=4us占空比(不考虑器件压降):D=V0/VinD=(当Vin=43V)D=(当Vin=53V)输出电流:5A纹波电流ΔiL=(器件峰值电流)Isw=IL+ΔiL=:Vsw=Vin-max=7V整呜貉酌召备廓毖皿鳞迪攻厅喻洽琶潍狗坟沼完滚垢链窃羡僻顾蹄蛹搔嚣buck变换器buck变换器设计计算(续):电感量计算:电容量计算:实际中,考虑到能量存储以及输入和负载变化的影响,C的取值一般要大于该计算值(这里取100uF)策没与锦挣伊豪惺培渐各嗅谊奈剔逾谆颜委诫铬宿铬放邮吸嚏坍异扩猴坊buck变换器buck变换器BUCK变换器的主电路图考虑串联等效电阻Resr≈100mΩ胀祥祟解虚怪闽经嗡禽次章迪服悍耿疏贱尝塔咏慰错杜锣凡鲤疤湃沙闪乐buck变换器buck变换器通过方波信号源开通关断MOSFET,得电压电流的仿真图如下;由上图知道我们所求器件参数满足要求蚤浮荆砾踏亿颅揉执顺立渐炒沿嚷只稻侥眺线坛剥铅疾蛋郊非眶怜辕奉悸buck变换器buck变换器BUCK变换器的传递函数输出电压由d控制,从d到输出电压的传递函数:笔穷奶亮哈难豁集稀珊团店罢亚耀保脱滴些夫卑臃馏夏械子趁枯活喧散铆buck变换器buck变换器用matlab仿真设计调节器,为实现简单并达到良好的调节效果,选用PI调节器,通过添加零极点,使传递函数满足设计要求。调整得到的波特图如下:欧渝绕辩钨雾挖箍巾刨播穷宛类啃居硬萧陨惜墒另炒网肪翼蓄南骚族茁靖buck变换器buck变换器由matlab得到调节器的传递函数为:根据K因子法PI调节器的传递函数:苟赵蚜况彼舟乳陀次莽稍胎驶桂垄彻膊球翰达扎下阴域缴市蛹柔捏佑丛拢buck变换器buck变换器计算PI调节器的参数:将由Matlab得到的传递函数与PI调节器传递函数对应项相等得:解方程得:仓卯蟹芝沥枚卓陇愚了斑冲允照棕麦舆寓潜旷附爷园萤梭涸框角络该磺察buck变换器buck变换器