CAD课程设计BUCK降压电路工作原理.pdfVIP

华东交通大学课程设计报告

目录

摘要.

引言.

一、设计要求及思路整理

1）设计要求

2）分析

二、Buck电路的基本原理.

1）Buck电路原理.

2）输出电压uo和电流io的计算.

三、闭环控制.

四、平均电流控制系统仿真

五、心得体会.

参考文献.

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华东交通大学课程设计报告

摘要

本设计是在理解掌握BUCK降压电路工作原理的基础之上，熟悉一般电源

负反馈的控制方法，实现平均电流控制。本设计使用Matlab和Simulink软件

实现仿真，建立BUCK降压电路的小信号模型，并使用仿真软件所提供的实际

功率元件模型，对Buck降压电路引入负反馈，并对电流模式控制中的平均电

流控制进行仿真。

关键字：BUCK降压电路负反馈平均电流控制

引言

随着科技的发展，电子设备的提升，开关电源的控制方式给人们带来越来

越多的方便，使得其在更多方面中得到应用然而其中的平均电流模式具有高

。

增益的电流放大器、能精确地跟踪电流设定值、噪声抑制能力强、无须斜坡补

偿、可应用在任意电路拓扑上等诸多优点，以至其得到大多数设计者所青睐。

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华东交通大学课程设计报告

一、设计要求及思路整理

1）设计要求

1）利用matlab下的simulink和simpowersystems工具箱构建平均电流

（

控制系统的仿真型。

（2）要求对脉冲电路进行封装。

（3）仿真参数为：E=100V;Ma=0.8-0.95;N=9-21;h=0.0001s，其他参

数自定。

（4）给出调制波原理图、相电压、相电流、线电压、不同器件所承受的

电压波形以及频谱图，要求采用subplot作图。

（5）选取不同参数进行仿真，比较仿真结果有何变化，给出自己的结论。

2）分析

（1）先理解Buck降压电路工作原理及其的matlbe仿真。

（2）分析闭环控制：首先利用传感器检测Buck电路的输出电流I0，然后

通过检测的输出电流和给定电流Iref进行差值，再把这个电流差值送给PI调

节器，最后把PI调节器输出的信号作为脉宽调制信号与三角载波进行调制，

产生IGBT触发信号，对IBGT进行控制。最终使得输出电流动态跟踪给定电流。

（3）利用matlbe与Simulink系统对其进行原理图连接以及仿真，通过

仿真得到波形图（采用subplot作图）和频谱图。

（4）修改参数进行再次仿真，比较仿真结果，给出结论。

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二、Buck电路的基本原理

1）Buck电路原理

开关电源主要采用负反馈控制，使输出电压或输出电流保持稳定，因此遵

循控制系统的规律，降压型开关电路建模以Buck型降压电路图1所示为例(其

他降压型电路拓扑如半桥、全桥也同样适用),图中开关器件包括开关器件

IGBT、续流二极管VD，滤