DC-DC開關(guān)變換器建模、仿真與補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)過程中，開關(guān)變換器的建模和仿真是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，精確的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型是設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的閉環(huán)控制回路的基礎(chǔ)，合理的閉環(huán)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是控制效果好壞的關(guān)鍵。借助于仿真軟件，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真則可以比較精確地預(yù)測系統(tǒng)的輸入輸出特性及動(dòng)態(tài)性能，并能反復(fù)修改和優(yōu)化電路參數(shù)，可以大大縮短開發(fā)時(shí)間。
　　本文先是系統(tǒng)介紹了PWM型DC/DC開關(guān)變換器的幾種基本拓?fù)?，它們是組成各種開關(guān)電源主電路的基礎(chǔ)，由它們可以延伸變化出許許多多的實(shí)際應(yīng)用

2、的開關(guān)電源拓?fù)?。然后介紹了兩種最為常用的仿真方法即Simulink下的系統(tǒng)級(jí)仿真和專業(yè)仿真軟件Saber下的元件級(jí)仿真，本文中主要是用到了Saber仿真。介紹了PWM型DC/DC開關(guān)變換器的常見的幾種建模方法，并分別運(yùn)用狀態(tài)平均法、電路平均法對(duì)全面考慮了實(shí)際電路寄生參數(shù)的Buck、Boost變換器進(jìn)行了詳細(xì)建模，得到了考慮寄生參數(shù)、可以直接運(yùn)用于工程實(shí)際的小信號(hào)模型，并在專業(yè)的電源仿真軟件Saber中通過網(wǎng)絡(luò)分析元件對(duì)環(huán)路掃頻，得到了實(shí)

3、際的頻率特性以證實(shí)建模的正確性。研究了開關(guān)變換器閉環(huán)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)及運(yùn)用Matlab及Matlab控制工具箱的Sisotool工具對(duì)開關(guān)變換器補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法，總結(jié)和分析了不同控制模式下的補(bǔ)償方案，最后以CCM模式下電壓控制型Buck變換器為例，用傳統(tǒng)的配置零極點(diǎn)的方法，結(jié)合Sisotool強(qiáng)大的交互式功能設(shè)計(jì)了類型3補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還在Sisotool中運(yùn)用PID調(diào)節(jié)自整定參數(shù)功能設(shè)計(jì)了PID補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，并在Saber里分別對(duì)得到的