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電氣工程綜合設(shè)計(jì)報(bào)告buck電路閉環(huán)控制策略研究-文庫吧資料

2025-03-29 11:15本頁面
  

【正文】 統(tǒng)近似為線性系統(tǒng) 。數(shù)字化開關(guān)電源具有易于模塊化管理、體積小、穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)、控制靈活的特點(diǎn)。圖5 V2控制型 圖6 V2控制型主要波形圖第三章 Buck變換器原理分析及建模電源在各種電子系統(tǒng)中占有極其重要的位置。在使用定關(guān)斷時(shí)間的V 2控制方法時(shí)可免于使用斜坡補(bǔ)償。當(dāng)占空比大于50%時(shí),會(huì)產(chǎn)生次諧波振蕩,所以也要使用斜坡補(bǔ)償??刂品椒ㄓ捎趦?nèi)環(huán)檢測(cè)點(diǎn)在輸出部分,提高了Buck變換器和正激變換器對(duì)輸入和輸出靜態(tài)和動(dòng)態(tài)變化的響應(yīng)速度,解決了電流型控制方法存在的問題。但是對(duì)于反激變換器和boost變換器拓?fù)洌姼胁辉谳敵霾糠?,電流型控制的許多優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)不出來。傳統(tǒng)的電流型控制事實(shí)上是控制電感電流。當(dāng)Vq增大到誤差電壓Ve時(shí),比較器翻轉(zhuǎn),鎖存器輸出低電平,開關(guān)管關(guān)斷,直到下一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)到來,開始一個(gè)新的周期。由于負(fù)載電流固定不變,所以該變化的電流完全通過濾波電容的ESR給濾波電容充電,從而在ESR上產(chǎn)生與電感電流斜率相同的壓降Vq(Vq=iL Rs)。輸出電壓K反饋回來作為2個(gè)控制環(huán)的反饋量。圖3電流控制型 圖4電流控制型主要波形圖 V2控制由于V2型控制方法具有優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)性能,適用于電壓調(diào)整模塊等對(duì)動(dòng)態(tài)特性要求比較高的場(chǎng)合。電流型控制方法的工作原理為:在每個(gè)周期開始時(shí),時(shí)鐘信號(hào)使鎖存器復(fù)位開關(guān)管導(dǎo)通,開關(guān)電流由初始值線性增大,檢測(cè)電阻Rs上的電壓Vs也線性增大,當(dāng)Vs增大到誤差電壓也時(shí),比較器翻轉(zhuǎn),使鎖存器輸出低電平,開關(guān)管關(guān)斷。圖1電壓控制型 圖2電壓控制型波形圖電流型控制同時(shí)引入電容電壓和電感電流2個(gè)狀態(tài)變量作為控制變量,提高開關(guān)電源PWM控制策略的性能。從圖1可以看出,電壓型控制方法是利用輸出電壓采樣作為控制環(huán)的輸人信號(hào),將該信號(hào)與基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較,并將比較的結(jié)果放大生成誤差電壓Ve。采用不同的檢測(cè)信號(hào)和不同的控制電路會(huì)有不同的控制效果??刂齐娐返墓δ苁窃谳斎腚妷骸?nèi)部參數(shù)、外接負(fù)載變化時(shí),調(diào)節(jié)功率級(jí)開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間,使開關(guān)電源的輸出電壓或者電流保持恒定。第六章 總結(jié)了本文所做的工作。第四章 從V2控制方案入手,設(shè)計(jì)控制電路。第三章 研究Buck變換器,分析其兩者工作模態(tài),推導(dǎo)了Buck變換器功率級(jí)模型及穩(wěn)態(tài)傳遞函數(shù)。第二章 對(duì)三種常見的Buck變換器控制方法進(jìn)行綜述。本文主Buck電路的閉環(huán)控制為研究對(duì)象,研究Buck變換器的工作原理、控制方式及參數(shù)設(shè)計(jì)方法,著重研究Buck變換器的V2控制。在開關(guān)電源的控制技術(shù)中,傳統(tǒng)的電壓型控制僅僅通過檢測(cè)輸出電壓進(jìn)行單環(huán)反饋控制,雖然電路簡(jiǎn)單,但是對(duì)輸入電壓和負(fù)載變化的響應(yīng)速度慢;電流型控制方法在輸出電壓檢測(cè)的基礎(chǔ)上又引入電感電流或者開關(guān)電流檢測(cè),進(jìn)行雙環(huán)反饋控制,提高了變換器的響應(yīng)速度。最后使用SABER2007對(duì)BUCK電路的V2控制電路進(jìn)行了時(shí)域頻域仿真。 編號(hào) 南京航空航天大學(xué)電氣工程綜合設(shè)計(jì)報(bào)告題 目Buck電路閉環(huán)控制策略研究學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)張潼0311205031120505楊嵐0311205031120508何曉微0311201031120110龔斌0311206031120631
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