电力电子技术课程设计BUCK开关电源闭环控制的仿真研究45V10V.docx

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 课 程 设 计 说 明 书 课程设计名称：电力电子技术 题目：BUCK开关电源闭环控制的仿真研究- 45V/10V 课题名称 BUCK开关电源闭环控制的仿真研究-45V/10V 课 题 内 容 及 指 标 要 求 课题内容： 1、根据设计要求计算滤波电感和滤波电容的参数值，完成开关电路的设计 2、根据设计步骤和公式，设计双极点-双零点补偿网络，完成闭环系统的设计 3、采用MATLAB中simulink中simpowersystems模型库搭建开环闭环降压式变换器的仿真模型 4、观察并记录系统在额定负载以及突加、突卸80%额定负载时的输出电压和负载电流的波形 指标要求： 1、输入直流电压(VIN)：45V，输出电压(VO)：10V，输出电压纹波峰-峰值 Vpp≤50mV 2、负载电阻：R=1Ω，电感电流脉动：输出电流的10%，开关频率(fs)=100kHz 3、BUCK主电路二极管的通态压降VD=0.5V，电感中的电阻压降VL=0.1V，开关管导通压降VON=0.5V,滤波电容C与电解电容RC的乘积为75μΩ*F 4、采用压控开关S2实现80%的额定负载的突加、突卸，负载突加突卸的脉冲信 号幅值为1，周期为0.012S，占空比为2%，相位延迟0.006S 进程安排 第1天 阅读课程设计指导书，熟悉设计要求和设计方法 第2天 根据设计原理计算相关主要元件参数以及完成BUCK开关电源系统的设计 第3天 熟悉MATLAB仿真软件的使用，构建系统仿真模型 第4天 仿真调试，记录要求测量波形 第5天 撰写课程设计说明书 起止日期 2016年6月20日-2016年6月24日 2016年6月17日 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc1529 一、 课题背景 PAGEREF _Toc1529 1 HYPERLINK \l _Toc24519 1.1课题意义 PAGEREF _Toc24519 1 HYPERLINK \l _Toc5192 1.2介绍BUCK电路的工作原理 PAGEREF _Toc5192 1 HYPERLINK \l _Toc13432 1.2.1 BUCK电路的主电路图 PAGEREF _Toc13432 1 HYPERLINK \l _Toc20611 1.2.2工作原理 PAGEREF _Toc20611 1 HYPERLINK \l _Toc9601 1.2.3基本的数量关系 PAGEREF _Toc9601 1 HYPERLINK \l _Toc3672 1.3 BUCK开关电源的应用 PAGEREF _Toc3672 2 HYPERLINK \l _Toc13004 二、 课程设计的要求 PAGEREF _Toc13004 3 HYPERLINK \l _Toc9531 三、 课题设计方案 PAGEREF _Toc9531 4 HYPERLINK \l _Toc30848 3.1系统的组成 PAGEREF _Toc30848 4 HYPERLINK \l _Toc24871 3.1.1 闭环系统 PAGEREF _Toc24871 4 HYPERLINK \l _Toc3729 3.1.2 各部分的功能 PAGEREF _Toc3729 4 HYPERLINK \l _Toc15044 3.2主电路部分的设计 PAGEREF _Toc15044 4 HYPERLINK \l _Toc8901 3.2.1、滤波电感的设计 PAGEREF _Toc8901 4 HYPERLINK \l _Toc12647 3.2.2 电容等效电阻的设计 PAGEREF _Toc12647 5 HYPERLINK \l _Toc19517 3.3 闭环系统的设计 PAGEREF _Toc19517 5 HYPERLINK \l _Toc6008 3.3.1 开环原始传递函数 PAGEREF _Toc6008 5 HYPERLINK \l _Toc21180 3.3.2用matlab计算相角裕度 PAGEREF _Toc21180 6 HYPERLINK \l _Toc14722 3.4 双极点双零点补偿控制器的设计 PAGEREF _Toc14722 6 HYPERLINK \l _Toc11567 3.4.1 有源超前-滞后补偿网络 PAGEREF _Toc11567 6 HYPERLINK \l _Toc9121 3.4.2 补偿器的传递函数 PAGEREF _Toc9121 7 HYPERLINK \l _