平均电流控制Buck电路

摘 要 ： 讨 论 了 平 均 电 流 法 和 峰 值 电 流 法 的 控 制 特 点 ， 并 详 细 分 析 了 平 均 电 流 法 控 制 芯 片 UC3854BN的 应 用 ， 最 后 提 供 了 实 验 波 形 。

关 键 词 ： 平 均 电 流 控 制 ； 峰 值 电 流 控 制 ； 功 率 因 数 校 正 ； 斜 坡 补 偿 ； 次 谐 波 振 荡

1 平 均 电 流 法 和 峰 值 电 流 法 的 比 较

我 们 知 道 开 关 功 率 电 路 的 电 路 拓 扑 分 为 电 流 模 式 控 制 和 电 压 模 式 控 制 ， 由 于 电 流 模 式 控 制 具 有 动 态 反 应 快 、 补 偿 电 路 简 化 、 增 益 带 宽 大 、 输 出 电 感 小 、 易 于 均 流 等 优 点 而 取 得 了 越 来 越 广 的 应 用 。 电 流 模 式 控 制 分 为 峰 值 电 流 模 式 控 制 和 平 均 电 流 模 式 控 制 两 种 。 峰 值 电 流 法 是 将 实 际 检 测 的 电 感 电 流 和 电 压 外 环 设 定 的 电 流 值 输 入 PWM比 较 器 进 行 比 较 ， 如 图

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

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 ..........................................................................................................

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

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———

篇一：《电流和电路》练习题

第五章：电流和电路习题

2010年10月26日星期二

一．单项选择题

1．下面各组物质中，属于导体的是( )

A．石墨和玻璃；B．大地和人体；C．陶瓷和橡胶；D．金属和玻璃。 2．如图1，在A、B两个金属夹之间分别连入下列物质。闭合开关后，可以使小灯泡发光的是（ ）

A． 玻璃棒 B．铅笔芯C．橡胶棒D．.塑料尺子

3．如图2电路中，如要测量通过灯泡L1的电流，应把电流表串联在电路中的（ ）

A． a处 B．b处 C．c处D．d处

图1

图2

图3

） 3．如图3，用导线连接使灯L1和L2组成并联电路的正确方法是（

A． 分别连接A、B和C、EB．分别连接A、B和D、E C．分别连接A、C和B、E D．分别连接A、C和C、E 4．下面的电路图中，属于并联电路的是（ ）

5．小珊按图示电路进行探究实验，将电流表先后串联在A、B、C处，当开关闭合后，电流表的读数（ ）

A．Ａ处最大；B．Ｂ处最大；C．Ｃ处最大； D．三处都是一样大。 6．小东同学发现课室中是用一个按钮开关控制着四盏日光灯,那么这四盏日光灯（）

A．一定是并联的； C．有可能是并联,也有可能是串联的； B．一定是串联的； D．有的串联,有的并联。 7．在图的四个电路图中，

电流及电路

一、电荷 1、（1）自然界只存在 种电荷，即 电荷和 电荷。被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做 电荷；被毛皮摩擦过的橡胶棒带 电荷。摩擦起电是由于通过摩擦，使 。所以，摩擦起电不是人类创造了点，只是是电荷发生了移动而已。 （2）电荷间的作用规律 同种电荷 ，异种电荷 。 2．带正电的物体接触验电器的金属球，就有一些___从___转移到__上，验是器因__而带__电。 3．有甲、乙、丙三个带电体，已知甲带正电，若将这三个带电体依次与一个原来不带电的验电器接触，验电器的金属箔片张角第一次较小，第二次增大，第三次变小，由此判断乙带______电，丙带______电。 4、电子是 国人 首先发现的。一个电子带的电荷量为 ，这是带电体所带的 电荷，因此也称之为 电荷，用e来表示。任何带电体带的电荷都是e的 倍。 5、通常情况下，原子的原子核所带的 电荷与核外电子所带的电荷数量 ，因此整个原子呈

电路和电流第五节

探究串并联电路中电流的规律

0.36A

1.6A

2.4A

0.48A

问题：串联电路中各处的电流大 小有怎样的关系？串联电路的特点： ①只有一条电流路 径；②开关控制整 个电路；③用电器 相互干扰。

1、提出问题： 串联电路中各点的电流之间有什么关系？ 2、猜想或假设：

串联电路中电流处处相等导线若干

3、设计实验： (1)实验器材: 干电池、开关、两个灯泡、电流表、(2)实验电路图:ab

c

(3)实验步骤:

4、进行实验

用电流表分别 测电路各点电流: Ia、Ib、Ic…… 注意：

A2L1 A1 S L2 A3

1. 接线时要注意开关必须处于断开的状态；不 要出现短路现象； 电 2. 电流表要跟被测电路串联； 3. 电流表的接线要正确：不得出现反接； 流 表 4. 电流表的量程要选准；要进行试触； 使 5. 读数时要认清量程和分度值； 用

IbA

5、得出结论：Ic C

B

Ia

串联电路的电流规律:文字表达：串联电路中，电流处处都相等。 数学达式：Ia=Ib=Ic=……

并联电路的特点：

电流有两条以上路径，电流出现分与合；各 支路用电器独立工作、互不影响；干路开关 控制整个电路，支路开关控制所在的支路。

B

Ib

A

Ia

C

Ic

并联电路中 干路的电流与 各支路的

电路和电流第五节

探究串并联电路中电流的规律

0.36A

1.6A

2.4A

0.48A

问题：串联电路中各处的电流大 小有怎样的关系？串联电路的特点： ①只有一条电流路 径；②开关控制整 个电路；③用电器 相互干扰。

1、提出问题： 串联电路中各点的电流之间有什么关系？ 2、猜想或假设：

串联电路中电流处处相等导线若干

3、设计实验： (1)实验器材: 干电池、开关、两个灯泡、电流表、(2)实验电路图:ab

c

(3)实验步骤:

4、进行实验

用电流表分别 测电路各点电流: Ia、Ib、Ic…… 注意：

A2L1 A1 S L2 A3

1. 接线时要注意开关必须处于断开的状态；不 要出现短路现象； 电 2. 电流表要跟被测电路串联； 3. 电流表的接线要正确：不得出现反接； 流 表 4. 电流表的量程要选准；要进行试触； 使 5. 读数时要认清量程和分度值； 用

IbA

5、得出结论：Ic C

B

Ia

串联电路的电流规律:文字表达：串联电路中，电流处处都相等。 数学达式：Ia=Ib=Ic=……

并联电路的特点：

电流有两条以上路径，电流出现分与合；各 支路用电器独立工作、互不影响；干路开关 控制整个电路，支路开关控制所在的支路。

B

Ib

A

Ia

C

Ic

并联电路中 干路的电流与 各支路的