buck电路波形分析

psim仿真buck电路,有波形有仿真

作业2：

（1）完成下面题2.9中的4个问题（注：假设所有器件为理想器件，注意peak ripple不是峰-峰值(peak-peak ripple)，正负对称时，peak ripple是peak-peak ripple的一半，不对称时，以正/负peak ripple的最大者为准。

解答：

1：电路仿真结构图如图所示：

在占空比为0.5时候，稳定之后输出电流波it形为：

psim仿真buck电路,有波形有仿真

当占空比为0.75时候，电流it波形如图：

当占空比为0.9时候，电流it波形如图：

psim仿真buck电路,有波形有仿真

分析：晶闸管为半控型器件，只有当加在控制级K上的电压超过其导通电压时才能电流流通。但是其电流有一定的上升过程，启动完之后才能够达到稳定状态。可以看出，电流波形和输入的方波占空比一致。

2：分析L2和C2之间的稳定电压电流：

由Buck电路可知，电容两端的电压VL2 Vg V 同时，由电感充放电能量守恒可知：VL2 ton VL2 toff

（Vg V)ton Vtoff 即：

解之可得：V

ton

Vg

ton toff

取占空比：q=

ton

ton toff

则电容C2输出电压为V qVg

（1 q）Vg 电感的

直流降压―升压斩波电路的设计

第一章 概述

1.1 直流―直流变换的分类

直流—直流变换器（DC-DC）是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置。目前通信设备的直流基础电源电压规定为?48V，由于在通信系统中仍存在?24V（通信设备）及+12V、+5V（集成电路）的工作电源，因此，有必要将?48V基础电源通过直流—直流变换器变换到相应电压种类的直流电源，以供实际使用。DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。主要有

（1）Buck电路——降压斩波，其输出平均电压小于输入电压，极性相同。 （2）Boost电路——升压斩波，其输出平均电压大于输入电压，极性相同。

（3）Buck－Boost电路——降压―升压斩波，其输出平均电压大于或小于输入电压，极性相反,电感传输。

（4）Cuk电路——降压或升压斩波，其输出平均电压大于或小于输入电压，极性相反，电容传输。

此外还有Sepic、Zeta电路。

1.2 直流—直流变换器的发展

当今软开关技术的发展使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司(美国怀格公司,国际知名的电源模块生产厂家)设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其最大输出功率有300W、

项目2

项目名称 基于PWM控制 Buck变换器设计

一、目的

1．熟悉Buck变换电路工作原理，探究PID闭环调压系统设计方法。

2．熟悉专用PWM控制芯片工作原理，

3．探究由运放构成的PID闭环控制电路调节规律，并分析系统稳定性。

二、内容

设计基于PWM控制的Buck变换器，指标参数如下： ? 输入电压：9V～12V； ? 输出电压：5V，纹波<1%； ? 输出功率：10W ? 开关频率：40kHz

? 具有过流、短路保护和过压保护功能，并设计报警电路。 ? 具有软启动功能。

? 进行Buck变换电路的设计、仿真（选择项）与电路调试。

三、实验仪器设备

1. 示波器 2. 稳压电源 3. 电烙铁 4. PC817隔离

5. 计算机 6. PWM控制芯片SG3525 7. IRF540_MOSFET 8. MUR1560快恢复整流二极管 9. 74HC74N_D触发器 10. LM358放大器 11. 万用表 12. 电容、电感、电阻

1

四、研究内容

（一）方案设计

基于PWM

第4章 波形发生电路4.1 LC回路中的电磁振荡 4.2 LC正弦波震荡电路 4.3 其它形式的LC正弦波震荡电路 4.4 RC桥式震荡电路 4.5石英晶体荡电路 4.6实训

第4章 波形发生电路本章要求：1.理解电路自激振荡原理和条件 2.掌握LC、RC正弦波振荡器的构成 3.熟悉振荡器电路仿真与分析 4.了解集成函数信号发生器的制作

4.1 LC回路中的电磁振荡形发生电路也称振荡电路或振荡器，是一种不需外加信 号作用便能输出不同频率交流信号的自激振荡电路，通 常有正弦波振荡器与非正弦波(多谐)振荡器之分。 用Multisim软件构建如图4-1(a)所示电路，当开关J1 置右侧时，由L1、C1构成闭合回路。我们将示波器并联 在该闭合回路两侧，示波器中并无任何信号波形出现。

图4-1

当拨动开关J1,使它闭合于电源一侧，使电源 U1和电容 C1构成闭合回路，电源给电容充电，此时示波器屏幕中 仍无任何变化。然后，我们再次拨动开关J1,让L1、C1 构成闭合回路，我们从示波器屏幕中看到了什么？观察 到LC回路两侧的自由等幅振荡正弦波波形，如图4-1(b) 所示。

图4-1

以上电路是一个理想电路，在现实中并不存在。因为， 实际电容、电感和导线都存在着电阻，如

基于PID的BUCK电路设计

专 业：电气工程 姓 名：xxxxx 学 号:xxxxxx

一.实验目的

了解BUCK电路的原理，以及对BUCK电路进行设计，本文用PID进行控制，并用MATLAB进行仿真。

二.实验要求

1.Ui=24V (±20%)，Uo= 12V,(稳定度1%) 2.输出电压纹波Vpp?70mV； 3.输出电流I0=1A；

4.输出由满载到半载时Vpp=150mV；

三.BUCK电路开环参数设计

由输出电压Uo= 12V，I0=1A，所以R=12Ω。L,C值由以下公式求出；

UiTD?1?D??I0——————————(1) 2LV(1?D)T2U0?pp——————————(2)

28LC其中I0=1A，U0=12V，取开关频率f=20kHz，取Vpp=50mV，D=0.5。

由(1)求出：L?1.5?10?4H，留有一定的裕量，取L=3?10?4H。 由(2)求得C ?5?10?4F，留有一定的裕量，取C= 6?10?4F。 考虑电解电容寄生电阻ESR的影响：

因为输出纹波电压只与电容的容量以及ESR有关，

VrrVrrRC???iL0.2IN———

第八章 波形发生与信号转换电路

〖本章主要内容〗

1、在模拟电子电路中测试信号和控制信号； 2、自激振荡的概念；

3、正弦波振荡电路所产生的自激振荡和负反馈放大电路中所产生的自激振荡的区别；正弦波振荡电路中选频网络的组成；

4、正弦波振荡的条件，正弦波振荡电路的组成； 5、矩形波发生电路原理及组成；

6、各类电压比较器原理、组成及分析；

7、矩形波、三角波和锯齿波发生电路的原理及组成；

8、电压-电流转换电路、精密整流电路和电压-频率转换电路的组成和工作原理；

〖本章学时分配〗

本章分为4讲，每讲2学时。

第二十五讲 正弦波振荡电路

一、主要内容

1、产生正弦波的条件和正弦波振荡电路的组成 1) 电路振荡的物理原因：

本质上与负反馈放大器的振荡相同。若反馈信号与放大器净输人信号同相等幅，因而净输人信号靠反馈信号得以维持，则即使外加输人信号为零，输出也不会消失。

2）振荡的条件：

??V?Vfi， 即：相位条件——同相，幅值条件——等幅。

..用开环频率特性表示的振荡条件：幅度平衡条件 ?AF?=1

相位平衡条件 ?AF = ?A+?F = ?2n? 3） 正弦波

电控汽油喷射系统的波形分析

汽车用示波器

一、汽车示波器的功用

汽车上电子设备所占的比例越来越多，电子设备的修理工作也就越来越多，这就对今天的汽车维修技术提出了新挑战。现代的汽车修理工作已经不再是一个单纯的机械修理，而是机械和电子一体化的维修，如果一个汽车 维修企业不具备有效地排除汽车电子设备的故障能力，这个企业必将面临被淘汰的危险。为了能有效地排除汽车电子设备的故障，保证汽车修理的质量，必须具备以下三个基本条件： （1） 必备的测试设备； （2） 必需的维修资料； （3） 必要的技术培训；

汽车示波器的诞生为汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力了的工具。用普通的示波器去测试电子设备时，最大的困难是设定示波器（即调整示波器的各个按钮，使显示的波形更为清楚）和分析波形，而使用汽车示波器测试汽车电子设备非常简单，只要像点菜单一样，选择要测试的内容，无需任何设定和调整就可以直接观察波形。汽车示波器是专门为汽车维修人员设计的“傻瓜”示波器，它的设定和调整是全自动的，使用汽车示波器，就你使用一台“傻瓜”照相机一样方便。

示波器与万用表相比有着更为精确及描述细致的优点，万用表通常只能用1—2个电参数来反映电信号的特征，而示波器则用电压随时间

第八章 波形发生与信号转换电路

〖本章主要内容〗

1、在模拟电子电路中测试信号和控制信号； 2、自激振荡的概念；

3、正弦波振荡电路所产生的自激振荡和负反馈放大电路中所产生的自激振荡的区别；正弦波振荡电路中选频网络的组成；

4、正弦波振荡的条件，正弦波振荡电路的组成； 5、矩形波发生电路原理及组成；

6、各类电压比较器原理、组成及分析；

7、矩形波、三角波和锯齿波发生电路的原理及组成；

8、电压-电流转换电路、精密整流电路和电压-频率转换电路的组成和工作原理；

〖本章学时分配〗

本章分为4讲，每讲2学时。

第二十五讲 正弦波振荡电路

一、主要内容

1、产生正弦波的条件和正弦波振荡电路的组成 1) 电路振荡的物理原因：

本质上与负反馈放大器的振荡相同。若反馈信号与放大器净输人信号同相等幅，因而净输人信号靠反馈信号得以维持，则即使外加输人信号为零，输出也不会消失。

2）振荡的条件：

??V?Vfi， 即：相位条件——同相，幅值条件——等幅。

..用开环频率特性表示的振荡条件：幅度平衡条件 ?AF?=1

相位平衡条件 ?AF = ?A+?F = ?2n? 3） 正弦波

题目：BUCK电路闭环PID控制系统的MATLAB仿真

目录

一、课题简介 ................................................................................................................................... 2 二、BUCK变换器主电路参数设计 ............................................................................................... 2

2.1设计及内容及要求 ............................................................................................................. 2 2.2主电路设计 ..........................................................................................................

*欧阳光明*创编2021.03.07

波形产生电路实验报告

欧阳光明（2021.03.07）

一、实验目的

1. 通过实验掌握由集成运放构成的正弦波振荡电路的原理与设计方法；

2. 通过实验掌握由集成运放构成的方波（矩形波）和三角波（锯齿波）振荡电路的原理与设计方法。

二、实验内容

1. 正弦振荡电路

实验电路图如下图所示，电源电压为。

（1）缓慢调节电位器，观察电路输出波形的变化，解释所观察到的现象。

（2）仔细调节电位器，使电路输出较好的正弦波形，测出振荡频率和幅度以及相对应的之值，分析电路的振荡条件。

（3）将两个二极管断开，观察输出波形有什么变化。

2. 多谐振荡电路

（1）按图2 安装实验电路（电源电压为±12V）。观测、波形的幅度、周期（频

率）以及的上升时间和下降时间等参数。

（2）对电路略加修改，使之变成矩形波和锯齿波振荡电路，即为矩形波，为锯齿波。要求锯齿波的逆程（电压下降段）时间大约

*欧阳光明*创编2021.03.07

*欧阳光明*创编 2021.03.07

*欧阳光明*创编 2021.03.07 是正程（电压