基于pi控制方式的2a开关电源matlab仿真研究

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1、基于PI控制方式的2A开关电源MATLAB仿真研究基于PI控制方式的2A开关电源MATLAB仿真研究目录1绪论---------------------------------------------------------------------22设计要求-----------------------------------------------------------------23主电路参数计算-----------------------------------------------------------23.1电容参数计算-----------------

2、----------------------------------------33.2电感参数计算---------------------------------------------------------34补偿网络设计-------------------------------------------------------------44.1原始系统的设计--------------------------------------------------------44.2补偿网络相关参数计算---------------------------------

3、-----------------65负载突加突卸-------------------------------------------------------------105.1满载运行--------------------------------------------------------------105.2突加突卸80%负载------------------------------------------------------116小结------------------------------------------------------------

4、--------14参考文献------------------------------------------------------------------1515基于PI控制方式的2A开关电源MATLAB仿真研究1绪论开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持不乱输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源是近年来应用非常广泛的一种新式电源，它具有体积小、重量轻、耗能低、使用方便等优点，在邮电通信、航空航天、仪器仪表、工业设备、医疗器械、家用电器等领域应用效果显著。另外开关电源的发展与应用在节约

5、能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。Buck变换器是最常用的变换器，工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属于Buck族，现以Buck变换器为例，依据2A负载电流的要求，设计主功率电路。为了使其具抗干扰能力，输出电流达到所需的等级，减小其电压纹波，现设计校正网络使其闭环，提高系统的能力。2设计要求技术指标：输入直流电压(VIN)：15V；输出电压(VO)：5V；输出电流(IN)2A；输出电压纹波(Vrr)：50mV；基准电压(Vref)：1.5V；开关频率(fs)：100kHz.设计主电路以及校正网络，使满足以上要求。3主电路参数计图1Buck电路15基于P

6、I控制方式的2A开关电源MATLAB仿真研究3.1电容参数计算输出电压纹波只与电容C和电容等效电阻有关通常并未直接给出，但趋于常数，约为，此处取可得：3.2电感参数计算由基尔霍夫电压定律可知开关管导通关断满足下列方程假设：二极管D的通态压降，电感L中的电阻压降，开关管S导通压降，其中L中串联电阻,另。可得：将代入方程组可解的L=88μH。占空比:导通角：θ=D×2×=负载电阻：15基于PI控制方式的2A开关电源MATLAB仿真研究由matlab仿真，得图2，可知当取时，电感电流在规定之间，符合的要求。图2电感电流4补偿网络设计4.1原始系统的设计采用小信号模型分析方法得Bu

7、ck变换器原始回路增益函数GO(s)为：假设PWM锯齿波幅值为Vm=1.5V，采样电阻Rx=3kΩ，Ry=1.3kΩ。采样网络的传递函数为：15基于PI控制方式的2A开关电源MATLAB仿真研究根据原始系统的传递函数可以得到的波特图如图3所示，MATLAB的程序如下：num=[2.25e-43];den=[5.28e-83.52e-51];g=tf(num,den);margin(g);图3波特图如图所得，该系统相位裕度40.3度，穿越频率为1.49kHz,所以该传递函数稳定性和快速性均不好。需要加入补偿网络使其增