基于saber的buck降压电路的设计.doc

前言在实际电力电子装置中,工程人员往往凭经验通过不断更换元器件或改变结构使装置满足一定的动态和静态特性,而通过计算机仿真能方便地完成这种改变,从而缩短产品开发周期,减小研究开发成本。另外,在电力电子课程教学中,单纯地讲解开关元器件和各种变换电路理论,显得枯燥而缺乏生动,计算机辅助分析和设计在电力电子课程教学中显示出了它的强大的优势,通过电路仿真使得课堂教学概念讲解直观化,理论结果可视化。Saber仿真软件是美国Analogy公司开发的功能强大的电力电子系统仿真软件之一,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、水力、控制等领域的系统设计和仿真。它具有很大的通用模型库和较为精确的具体型号的器件模型,其元件模型库中有4700多种具体型号的器件模型,500多种通用模型。针对电力电子应用,Saber提供了电源设计的环境—PowerExpress,它支持行为级和元件级的设计。Saber的MAST语言是一种硬件描述语言,运用该语言可以方便地建立用户自身的元件或电路模型,其程序兼容Spice仿真程序。专门为Saber仿真器而设计的SaberSketch提供了友好的用户图形界面,使得仿真非常直观,让使用者易学易用。掌握Saber仿真软件对于研究开发电力电子装置及其控制系统,以及电力电子教学都具有重要的意义。目录前言.........................................................1目录.........................................................(开环)...........................................................................................................................................42闭环控制的构成与性能分析.................................................................................(PI)模块............................................................................................83主电路...............................................................................................................................................114结语................................................12参考文献...................................................13摘要:Buck型变换器是现代电力电子技术中一种常用的电能变换方法,主要用于计算机、精密仪器、通讯系统等高性能DC-DC直流开关电源之中,它是现代电能变换中的一种重要方法。Saber模拟及混合信号仿真软件是美国Synopsys公司的一款EDA软件,被誉为全球最先进的系统仿真软件,是唯一的多技术、多领域的系统仿真产品,现已成为混合信号、混合技术设计和验证工具的业界标准,可用于电子、电力电子、机电一体化、机械、光电、光学、控制等不同类型系统构成的混合系统仿真,为复杂的混合信号设计与验证提供了一个功能强大的混合信号仿真器,兼容模拟、数字、控制量的混合仿真,可以解决从系统开发到详细设计验证等一系列问题。本次实验通过利用saber软件,对基本的buck闭环电路进行仿真,达到熟悉saber软件的基本操作以及对简单的buck型闭环电路有一个基本的认识。在本次所设计的电路中能够达到给定多少电压就能够输出多少电压。关键词:saber软件;buck闭环电路;差分放大电路;PWM;1 基本的Buck型变换器(开环),S是逆变主开关器件,VD是续流二极管,L是滤波电感,C是滤波电容,RL为负载电阻。该电路有两种工作状态,一种为S闭合期间的工作状态,,开关周期为T,稳态工作状态下占空比为D,V