BUCK开关电源闭环控制的仿真研究- 20V8V.docxVIP

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 课 程 设 计 说 明 书 课程设计名称：电力电子技术 题目：BUCK开关电源闭环控制的仿真研究- 20V/8V 2016年6月 指导教师： 职称： 讲 师 课题名称BUCK开关电源闭环控制的仿真研究-20V/8V课 题 内 容 及 指 标 要 求课题内容：1、根据设计要求计算滤波电感和滤波电容的参数值，完成开关电路的设计2、根据设计步骤和公式，设计双极点-双零点补偿网络，完成闭环系统的设计3、采用MATLAB中simulink中simpowersystems模型库搭建开环闭环降压式变换器的仿真模型4、观察并记录系统在额定负载以及突加、突卸80%额定负载时的输出电压和负载电流的波形 指标要求：1、输入直流电压(VIN)：20V，输出电压(VO)：8V，输出电压纹波峰-峰值 Vpp≤50mV 2、负载电阻：R=0.8Ω，电感电流脉动：输出电流的10%，开关频率(fs)=80kHz3、BUCK主电路二极管的通态压降VD=0.5V，电感中的电阻压降VL=0.1qV，开关管导通压降VON=0.5V,滤波电容C与电解电容RC的乘积为75μΩ*F4、采用压控开关S2实现80%的额定负载的突加、突卸，负载突加突卸的脉冲信号幅值为1，周期为0.012S，占空比为2%，相位延迟0.006S进程安排第1天 阅读课程设计指导书，熟悉设计要求和设计方法第2天 根据设计原理计算相关主要元件参数以及完成BUCK开关电源系统的设计第3天 熟悉MATLAB仿真软件的使用，构建系统仿真模型第4天 仿真调试，记录要求测量波形第5天 撰写课程设计说明书起止日期2016年6月20日-2016年6月24日 2016年6月17日 目 录 TOC \o 1-3 \h \u  HYPERLINK \l _Toc11696 一、课题背景  PAGEREF _Toc11696 1  HYPERLINK \l _Toc30985 1.1课题的意义  PAGEREF _Toc30985 1  HYPERLINK \l _Toc25503 1.2 BUCK电路的工作原理  PAGEREF _Toc25503 1  HYPERLINK \l _Toc20527 1.3 BUCK开关电源的应用  PAGEREF _Toc20527 3  HYPERLINK \l _Toc3827 二、课题设计要求  PAGEREF _Toc3827 3  HYPERLINK \l _Toc26872 三、课题设计方案  PAGEREF _Toc26872 4  HYPERLINK \l _Toc27881 3.1系统的组成  PAGEREF _Toc27881 4  HYPERLINK \l _Toc27722 3.2主电路部分的设计  PAGEREF _Toc27722 4  HYPERLINK \l _Toc18682 3.2.1 占空比D的计算  PAGEREF _Toc18682 4  HYPERLINK \l _Toc27937 3.2.2滤波电容C的计算  PAGEREF _Toc27937 4  HYPERLINK \l _Toc12792 3.2.3滤波电感L的计算  PAGEREF _Toc12792 5  HYPERLINK \l _Toc28611 3.3 BUCK变换器闭环PID控制的参数设计  PAGEREF _Toc28611 5  HYPERLINK \l _Toc28894 3.3.1 反馈回路的设计  PAGEREF _Toc28894 5  HYPERLINK \l _Toc24519 3.3.2 闭环回路的设计  PAGEREF _Toc24519 6  HYPERLINK \l _Toc5966 3.3.3传递函数的分析  PAGEREF _Toc5966 6  HYPERLINK \l _Toc4900 3.4 BUCK变换器原始回路传函G0(s)的计算  PAGEREF _Toc4900 7  HYPERLINK \l _Toc27347 3.5 补偿环节的设计  PAGEREF _Toc27347 8  HYPERLINK \l _Toc10975 四、BUCK变