buck变换器的设计与仿真结果分析

buck变换器,电力电子课程设计,自我感觉良好。

目录

摘要 .................................................................................................................................................. 2 Buck变换器的研究与设计 .............................................................................................................. 3 1 总体方案设计 ............................................................................................................................... 3

1.1电路简述 ..............................................................................

buck变换器,电力电子课程设计,自我感觉良好。

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摘要 .................................................................................................................................................. 2 Buck变换器的研究与设计 .............................................................................................................. 3 1 总体方案设计 ............................................................................................................................... 3

1.1电路简述 ..............................................................................

Boost变换器仿真分析 Boost变换器仿真分析小组成员： *** ***

Boost变换器仿真分析 变换器仿真分析Boost变换器简介 Boost变换器原理与分析 Boost变换器的Matlab建模与仿真 Boost变换器的仿真结果分析

Boost变换器简介 变换器简介Boost变换器是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直 流变换器，在直流电压变换领域应用广泛。 Boost变换器中电感L在输入侧，称为升压电感，开关管T仍 为PWM控制方式，和Buck变换器一样，Boost变换器也有电感 电流连续和断流两种工作方式。当电感电流连续时， Boost变换 器存在两种开关状态：(1)T导通，D截止，电感储能；(2) T截止， D导通，电源和电感的储能向电容和负载转移。当电感 电流断流时， Boost变换器还有第三种开关状态： T和D都截止， 电感电流为零，负载有滤波电容供电。

Boost变换器原理与分析 变换器原理与分析

图1 Boost变换器的主电路图

Boost变换器原理与分析 变换器原理与分析1. 工作原理： (1)开关模态1 在t=0时，开关管Q导通，电源电压Vin全部加到升压电感Lf上，电感电流ILf 线性增长。二极管D截止，负载由滤波电容Cf

电压Buck变换器设计

第４５卷第９期电力电子技术

ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｍＩｌｉｃｓ

Ｖ０１．４５．Ｎｏ．９Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１１

２０１１年９月

超宽范围输人电压Ｂｕｃｋ变换器设计

熊才伟，朱永亮

（中国电子科技集团公司第１４研究所，江苏南京２１００３９）

摘要：针对风力发电中Ｄｃ，Ｄｃ模块电源高可靠性、超宽输入电压范围、高效率、高功率密度的要求，设计了单级Ｂｕｃｋ变换器，采用ｕｃ２８４３芯片为控制核心及峰值电流控制模式，并加入斜坡补偿技术，满足超宽输入电压范围内电源的稳定；改进了保护电路，使电源能具备长时问短路并可自动恢复及过温、输入过，欠压等保护功能，提高了电源可靠性。最后通过样机的设计，满足了各种指标要求，验证了此电源模块设计的正确性。

关键词：变换器；超宽范围；峰值电流控制；短路保护

中图分类号：ＴＭ４６

文献标识码：Ａ文章编号：１０００—１００Ｘ（２０１１）０９－００５８—０３

Ｄ商ｇｎ

ｏｆＢｕｃｋＣｏｎＶｅｒｔｅｒ

ＷｉｔｈＩＪｌｔ髓Ｗｉｄｅ

ＩｎｐｕｔＶｏｌｔａｇｅＲａｎｇｅ

ＸＩＯＮＧＣａｉ—ｗｅｉ，ＺＨＵ

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Ａｋ血＿ｃｔ：Ａｓｔｏｔｌｌｅｒｅｑｕｉ陀ｍｅｎｔｃｉｅｎ

Boost变换器仿真分析 Boost变换器仿真分析小组成员： *** ***

Boost变换器仿真分析 变换器仿真分析Boost变换器简介 Boost变换器原理与分析 Boost变换器的Matlab建模与仿真 Boost变换器的仿真结果分析

Boost变换器简介 变换器简介Boost变换器是一种输出电压高于输入电压的单管不隔离直 流变换器，在直流电压变换领域应用广泛。 Boost变换器中电感L在输入侧，称为升压电感，开关管T仍 为PWM控制方式，和Buck变换器一样，Boost变换器也有电感 电流连续和断流两种工作方式。当电感电流连续时， Boost变换 器存在两种开关状态：(1)T导通，D截止，电感储能；(2) T截止， D导通，电源和电感的储能向电容和负载转移。当电感 电流断流时， Boost变换器还有第三种开关状态： T和D都截止， 电感电流为零，负载有滤波电容供电。

Boost变换器原理与分析 变换器原理与分析

图1 Boost变换器的主电路图

Boost变换器原理与分析 变换器原理与分析1. 工作原理： (1)开关模态1 在t=0时，开关管Q导通，电源电压Vin全部加到升压电感Lf上，电感电流ILf 线性增长。二极管D截止，负载由滤波电容Cf

提出了一种简化的用于数字控制DC-DC变换器的模糊控制算法——单输入模糊控制算法.通过在算法中引入符号距离法,将常规模糊控制算法中的2个输入简化为单个输入,从而使相应的模糊规则条数明显减少.在此基础上,采用FPGA设计了单输入模糊控制器,并进行了系统验证.测试结果表明,在输入电压为2.7-3.5V、输出电压为0.8-1.5V的Buck型DC-DC开关变换器中,系统的建立时间小于15

第4 2卷第 2期21 0 2年 3月

东南大学学报 (自然科学版)J R OU NALOFS T E T U VE ST ( a￣ S ineE io ) OU H AS NI R I Y N mr c c dt n e i

Vo . 2 No. 14 2 M a .2 2 r 01

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Bc u k型 DC DC变换器中 .单输入模糊控制器的设计与实现常昌远陈瑶黄金峰王青 (东南大学集成电路学院，南京 20 9 ) 10 6

摘要：提出了一种简化的用于数字控制 DC DC变换器的模糊控制算法——单输入模糊控制算 .

法.通过在算

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摘 要

在很多需要DC-DC变换的系统，往往需要研制一种宽电压输入范围的DCDC变换器电源。在充分考虑不同DCDC变换器拓扑特点的基础上，本文选用了Buck-Boost作为系统的主电路拓扑。

本文介绍了Buck-Boost电路的工作原理，建立了理想Buck-Boost模型，对整个电路进行了主电路参数设计，并在此基础上进行了电压电流闭环参数设计的研究，实现了控制理论中零极点补偿法在电力电子中的应用，。接着，本文在protel中进行了原理图和PCB图的设计，在设计的硬件电路上进行了测试实验。

为了使系统能够在宽电压输入范围内稳定正常工作，本文实现了提出的闭环参数设计方法，指出了该方法的优点，并通过实验验证了该方法的正确性。

关键词：Buck-Boost；DCDC变换器

毕业论文（设计）原创性声明

本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：

东北石油大学本科生毕业设计（论文）

摘 要

开关电源是一种弱电和强电相结合的复杂电力电子装置，对于软开关电源，在一个工作周期内有多种工作模式，器件工作状态的影响因素很多，因而对设计手段提出了更高的要求。而采用计算机仿真的方法研究开关电源的直流变换部分，可以对不同的设计方案进行快速的性能预测和比较，发现问题并及时改进。

本论文讨论了一种新型双管正激软开关DC/DC变换器的电路拓扑。主功率器件采用IGBT元件，由功率二极管、电感、电容组成的谐振网络改善IGBT的开关条件，克服了传统开关在开通和闭合过程中产生功率损耗的缺点，减小了输出电压纹波，提高了电路效率。

论文中详细分析了电路工作原理，在不使用辅助开关管的情况下，实现了主功率开关管的软开通或关断。依据设计原理建立了电路的仿真模型，利用Matlab/Simulink软件搭建了仿真模型，优化了主电路参数，记录了电路关键参数波形图，通过电路仿真验证了电路的可行性，该电路具有输出纹波小和输出功率高的特点。该电路结构简单、成本低、工作频率高、效率高，有较高实用价值。

关键词：DC/DC变换器；双管正激；软开关；仿真

东北石油大学本科生毕业设计（论文）

Abstract

湖北工业大学

DC-DC变换器设计论文

院系 班级 指导老师 组别 组员

二〇一六年一月十五日

1

湖北工业大学

前言

直流变换技术已被广泛的应用于开关电源及直流电动机驱动中，如不间断电源（UPS）、无轨电车、地铁列车、蓄电池供电的机动车辆的无级变速及20世纪80年代兴起的电动汽车的控制，从而使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能，并同时收到节约电能的效果。由于变压器的输入是电网电压经不可控整流而来的直流电压，所以直流斩波不仅能起到调压的作用，同时还能起到有效地抑制网侧谐波电流的作用。

直流斩波电路（DC Chopper）的功能是将直流电变为另一种固定的或可调的直流电，也称为直流-直流变换器（DC/DC Converter），直流斩波电路（DC Chopper）一般是指直接将直流变成直流的情况，不包括直流-交流-直流的情况。

直流斩波电路的种类很多，包括6种基本斩波电路：降压斩波电路，升压斩波电路，升降压斩波电路cuk斩波电路，Sepic斩波电路，Zeta斩波电路，前两种是最基本电路,一方面，这两种电路应用最为广泛，另一方面，熟用这两种电路可为理解其他斩波电路打下坚实基础。升压直流电路作为将直流电变成另一种固定电压或可调电压的 DC-

直流稳压电源设计报告 摘要

本作品采用了boost拓扑，利用电感、场效应管和二极管完成了升压的功能，利用Tl494,和IR2110进行反馈控制。并加上前期的整流滤波电路，实现可以用从市电开始转换。本作品基本实现了题目的功能，实现了30V到36V，2A的输出。

一、方案比较论证

1. 主拓扑方案的论证

方案一：采用反激式变换器。反激式变换器适合小功率的输出，输入电压大范围波动时，仍可以有较稳定的输出，并且可以实现带隔离的DC/DC变换，但其中的反激式变压器设计比较复杂，且整体效率较低。

方案二：采用boost变换器，boost是一种斩波升压变换器，该拓扑效率高，电路结构简单，参数设计也比较容易。 方案三：采用SPICE变换器，开关环路的对称性使其可以达到较高效率，电感的适当耦合也可以尽量减小纹波。但该方案成本较高，对电容电感值要求较高，检测和控制电路较为复杂。

为节约成本，并从简单考虑，本作品选用方案二。

2. 控制反馈方案的选择

方案一：系统由Boost模块实现升压任务，各模块所需PWM信号的由单片机提供，单片机AD采集实时输出量，经运算

后通过改变占空比调整模块工作状态。该方案电路最简单，各种控制灵活，缺点有单片机运算量过大，开关信号占空比受