基于状态空间法的非理想buck电路建模分析 analyze for non-ideal of buck circuit base on average state space method.pdfVIP

研 究与开发 基于状态空间法的非理想Buck电路建模分析 欧 煌 吴 伟 【中达 电子江苏有限公司UPS研发部，江苏 吴江 215200) 摘要 本文主要讨论利用状态空间平均法对电流连续模式下的非理想Buck电路建模，进而分 析滤波电感和滤波电容的串联等效 电阻对电源产品性能的影响。并且通过Matlab对模型进行仿真， 其结果为开关电源的设计和研究提供参考。 ． 关键词：状态空间平均法；非理想Buck电路；模型；仿真 AnalyzeforNon-idealofBuckCircuitBaseonAverageStateSpaceM ethod OnHuang WuWei (DepartmentofUPSResearchandDesign，DeltaElectronicsJiangsuCorporation，Wujiang，Jiangsu215200) Abstract Thispapermainly discussusingmethodofaveragestatespace，thenon—idealBUCK modeling are setup in currentcontinuousmode，then people can analyze filtercapacitance and inductance’Sseriesresistancehow toinfluencepowerproductperformance．Simulatetheexamplecircuit usingMATLAB，itisprovidesthereferencefordesigningandresearchofswitchingpowersupply． Keywords：averagestatesspacemethod；non—idealBuckcircuit；modeling； simulation 近年来，国内的开关电源技术无论是理论研究 Buck电路数学模型。状态变量这 婪足指 电感 乜【 还是生产应用，均 已有相当的成果和规模。高频、 流和 电容 电压 ， “(f)为输入量， (，)为输m 系数 高效、高功率因数、高可靠性等特性，使开关电源 阵 包含电容、电感等 1。 具有更强的竞争力，应用领域不断扩大 ¨]。针对许 (1)在0≤，≤d ，开关 Q导通 ，~t-Lmj电路打 多的高精密设备，对电源性能提出了更高要求。 扑的工作模态对于有如 F方程 程师往往将精力投入到控制环路设计，忽视了器件 差异同样会对 电源特性造成影响。本文将利用状态 ： Aix(t)+Btu() (2) YUJ 空间法对非理想状态的 Buck电路进行建模，分析 y(t)=C．Ix(t)+ u(t) (3) 部分器件对电源特性影响，并且通过仿真进行验证 ， 当变换器满足低频和小纹波假设， 【1以『近似认 为直流变换器的设计和分析提供参考。 为状态变量与输入变量在一个周期綦小保持小变， l 建模过程 可 以用开关周期平均值代替l31，推导如 卜： x(dr~)=x(O)+(dTs)K [AI((≠))R+BI((，))7](4) 状态空问法是平均法的一阶近似，可利用线性 y(t)=Cl((