電氣工程綜合設(shè)計報告buck電路閉環(huán)控制策略研究-wenkub.com
2025-03-20 11:15 本頁面
【正文】 從上面的仿真分析中也得到了驗證，其恢復(fù)時間都遠(yuǎn)小于電流控制的恢復(fù)時間，而由于V2控制不對電流進(jìn)行控制，所以在實際使用中仍然需要加入額外的限流電路。前面通過BUCK變換器的原理分析和建模以及V2控制環(huán)路的設(shè)計，最終的V2控制帶突變負(fù)載的電路圖，如下所示：圖1：V2控制帶突變負(fù)載的電路圖該電路是V2控制Buck變換器所帶負(fù)載為從20%~100%之間的突變負(fù)載，利用SABER軟件進(jìn)行仿真，觀察在負(fù)載大幅度突變時，該控制電路的瞬態(tài)響應(yīng)的速度，仿真波形如下圖所示：(注：恢復(fù)時間：當(dāng)負(fù)載突變時，電壓恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)值的百分之九十五，并且不再超出這個范圍所用的時間定義為恢復(fù)時間。系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定，但低頻段增益低，需增加補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。第五章 電路仿真基于前文算出的Buck電路主電路參數(shù)和開環(huán)傳遞函數(shù)可得：num=[ ]。對于圖5所示工作在CCM模式下的V2控制Buck變換器，首先建立其控制環(huán)節(jié)的小信號模型，在此基礎(chǔ)上建立其完整的小信號模型。是輸出電壓的狀態(tài)平均值。又 可得： 為了保證電流的脈動小于2A，可將電感的值，適當(dāng)放大些，.第四章 V2控制電路分析及設(shè)計 V2控制環(huán)原理如圖所示為V2控制的等效原理圖，可以看出控制器由PWM比較器和EA (誤差放大器 ) 兩部分組成。(5) 輸出噪聲紋波電壓峰峰值UOPP≤50mV。當(dāng)時: …………………………….(7)……………………………..(8) 當(dāng)時：…………………………………….(9)……………………………..(10)使用平均值近似代替小紋波量，即：、將上述式子代入式(11)、(12)、(13)、(14)并計算電感電壓平均值及電容電流平均值得：……….......(11)…………………………….(12)平均輸入電流的平均值為： ………………………………..(13)構(gòu)建在靜態(tài)工作點（I、V、D）的小信號ac 模型，即有： 使用上述式子代替式(15)、(16)、(17)并消除DC term(直流分量)得：…………………….(14)……………………………….(15)………………………………(16)由上述三式構(gòu)建小信號ac等效電路如下圖示由上圖可以獲知： …………………………………..(17) ……………………………………(18)……………(19)…………………………………….(20)……………………………………..(21)(1) 輸入直流電壓15伏。 Buck電路的邊界條件 開關(guān)轉(zhuǎn)換線路是否工作在CCM或者DCM,主要取決于流過電感電流是否連續(xù)，當(dāng)電感電流連續(xù)時，則開關(guān)轉(zhuǎn)換器工作于CCM(current continuous mode)。隨著電力系統(tǒng)的日趨復(fù)雜，規(guī)模的逐漸龐大，各種系統(tǒng)對電源的性能要求越來越高,需要采用更快速更穩(wěn)定的電源控制方法。V2控制方法可與普通的控制方法如定頻、定開通時間和滯環(huán)控制配合使用以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。V。V2控制方法的穩(wěn)態(tài)
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