硕士学位论文-并行电流模式控制boost变换器的建模分析与设计杨鹏毅

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1、安徽工业大学硕士学位论文并行电流模式控制Boost变换器的建模分析与设计摘摘摘摘要要要要随着集成电路技术和信息技术的快速发展，具有体积小、重量轻、效率高等优点的开关电源得到了广泛的应用。开关电源控制方法的探讨及其建模分析是开关电源的研究热点。本文研究了一种新的控制方法：并行电流模式控制。在这种新的控制方法下，其占空比由并行的电压项和电流项组成，电压项由参考电压和输入电压决定；电流项由电感电流，参考电流和参考电压决定。本文基于等效受控源电路法，首先研究了传统电压模式控制Boost变换器的建模，在此基础上建立了并行电流模式控制Boost变换器的小信号模型，推导了传递函数

2、。基于小信号模型，设计了PID补偿网络。为了验证模型的正确性,在Matlab/Simulink仿真环境下，基于小信号模型做了电压模式控制和并行电流模式控制Boost变换器的稳态和动态仿真；在PSIM仿真环境下，基于电路模型做了电压模式控制和并行电流模式控制Boost变换器的稳态和动态仿真。仿真结果显示基于小信号模型的仿真与基于电路模型的仿真结果一致，证实了本文所建立模型的正确性。为了研究并行电流模式控制方法的可行性，本文设计了并行电流模式控制Boost变换器的原理图，完成了PCB的绘制，做了并行电流模式控制Boost变换器的实验，实验结果初步证实了并行电流模式控制方

3、法的可行性。关键词：：：并行电流模式控制：，电压模式控制，小信号模型，传递函数，仿真-1-安徽工业大学硕士学位论文ModelingAnalysisAndDesignofParallelCurrentModeControlledBoostConverterAbstractWiththefastdevelopmentofintegratedcircuittechnologyandinformationtechnology,variouskindsofswitchingpowerregulatorshavebeenwidelyusedinmanyapplications,

4、becauseofsmallersize,lighterweightandhigherefficiency.ResearchoncontrolmethodandmodelinganalysisofSwitched-modePowerSupplyisafascinatingtopic.Inthispaper,ParallelCurrentModeControlmethodforBoostconverterisresearched.Underthenewcontrolmethod,thedutycycleiscomposedoftwoparallelterms:onei

5、svoltageterm,theotheriscurrentterm.Thevoltagetermiscalculatedbasedontheinputvoltage,referenceoutputvoltage;thecurrenttermisdeterminedbytheinductorcurrent,referenceinductorcurrentandreferenceoutputvoltage.Basedontheequivalentcontrolledsourcecircuitmodel,Small-signalmodelofVoltageModeCon

6、trolledBoostconverterisbuiltatfirst,andthenSmall-signalmodelofParallelCurrentModeControlledBoostconverterisbuilt,andthetransferfunctionsarederived.PIDcontrollerisdesigned,basedontheSmall-signalmodel.ToverifythevalidityoftheSmall-signalmodel,thesimulation(basedontheSmall-signalmodel)usi

7、ngMatlab/SimulinkarecomparedwiththesimulationbasedonthecircuitsimulationmodelusingPSIM.SimulationresultsbothinMatlab/SimulinkenvironmentandinPSIMenvironmentareingoodagreement,confirmingthevalidityoftheSmall-signalmodel.TheschematicofParallelCurrentModeControlledBoostconverterisdesign