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1、论文题目：电压控制型Boost变换器系统的分析与设计专业：电路与系统硕士生：郭俊锋（签名）指导老师：倪云峰（签名）摘要以DC-DC变换器为核心的开关电源已经深入应用到电子产品领域。为了满足便携式电子产品的输入电压的要求，BoostDC-DC变换器电路拓扑已成为典型的选择，因此研究BoostDC-DC变换器系统的分析和设计方案具有重要的意义。本文首先以BoostDC-DC变换器为研究对象，对其基本原理、结构、特点进行了深入的研究，详细分析了工作在CCM模式下主电路元件的电应力，在输入电压和负载电阻变化的动态范围内得到了最坏工况的应力点；通过Ma
2、ple软件仿真验证了其结论的正确性。其次采用状态空间平均法对主电路进行线性化，得到变换器控制占空比到输出的传输函数；然后对电压控制型BoostDC-DC变换器系统组成进行分析，详细推导了开环传递函数，从小信号模型角度研究了系统特性。在此基础上，对电压控制型BoostDC-DC变换器系统在频域中进行稳定性分析，采用Bode图法对PID补偿网络进行详细的分析和设计，得到了III型双零点-双极点PID补偿网络，改进了系统的稳定性。最后，给定BoostDC-DC变换器系统参数，用Saber软件对改进的电路进行仿真验证，仿真结果表明该方法达到了预期的稳
3、定效果；根据设计方案完成了实验电路设计和制作，并对整个系统进行了测试和分析。测试结果表明，BoostDC-DC变换器系统的技术参数完全满足实际应用的要求，验证了设计方案的可行性。关键词：BoostDC-DC变换器；电应力分析；状态空间平均法；补偿网络研究类型：应用研究Subject:AnalysisandDesignofVoltageModeControlBoostDC-DCConverterSystemSpecialty:CircuitsandSystemsName:GuoJunfeng(Signature)Instructor:NiYun
4、feng(Signature)ABSTRACTSwitchingpowersupplywithDC-DCconverterastransferkeyisappliedtoelectronicproductfields.Tomeetrequirementsoftheinputvoltageofportableelectronicproducts,BoostDC-DCconverterisbecomingthetypicalcircuittopology,thereforeresearchdeeplyonanalysisanddesignofth
5、eBoostDC-DCconverterhasveryimportantmeaning.TakingBoostDC-DCconverterastheresearchobjectfirstly,inthepaper,studyingdeeplyitsbasicprinciple,structure,characteristics,analyzingelectricalstressofthemajorelementsinCCM(ContinuousConductionMode),andobtainingtheworsecasepointinthe
6、dynamicrangeoftheinputvoltage&loadresistor.AnsimulationismadewithMaplesoftware,theresultsvalidatetheaccuracyoftheconclusion.Secondly,usingstate-spaceaveragemethodtolinearizethemaincircuittoobtaintransferfunctionoftheconverterfromthecontroldutycycletotheoutput,analyzingBoost
7、DC-DCconvertersystembasedonvoltage-modecontrol,anddeducingtheopen-looptransferfunctionindetail,meanwhile,thesystemcharacteristicsbasedonsmallsignalmodeisstudieddeeply.Basedonwhich,thestabilityoftheconvertersystemisanalyzedinfrequencydomain,thenusingBodemethodtoanalyzeanddes
8、ignthePIDcompensationnetworktoobtainthedual-zeros&dual-polestypeIIIoperationalampl
