电压型与电流型Buck变换器的分析比较

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1、电压型与电流型Buck变换器的设计分析姓名：班级：指导老师：、本论文主要内容：1.Buck变换器参数设计及开环仿真；2.Buck小信号模型的建立；3.电压型单环补偿设计；4.电流型双环设计；5.PSIM闭环仿真及分析6.三种扰动分析；Buck变换器的参数设计：额定负载电流io1=6A，空载电流io2=1.2A取100µH取20µFPSIM开环仿真：开环PSIM仿真电路PSIM输出电压仿真Buck小信号模型的建立：Buck平均值低频小信号模型电压型Buck变换器：补偿网络介绍：令水平段增益M，则电压型补偿设计：故取fc=6kHzM=-11.2fz=300Hzfp

2、=40kHz电压型补偿设计：平均电流型Buck变换器：电流型补偿设计—电流环：取fic=30kHz、fiz=1kHz、fip=100kHzMi=5.75dB电流型补偿设计—电压环：输出电压波形：电压型输出波形电流型输出波形电压型启动3.5ms才达到稳态12V，而电流型0.6ms才稳定在12V，电流型性能更优越。仿真bode图：电流型交流分析电压型交流分析电流型低频增益高，穿越频率高，高频性能更优越，故电流型更稳定。瞬态响应—输入电压扰动：电压型输入电压扰动电流型输入电压扰动t=5ms时输入电压扰动，电压型输出电压明显波动，而电流型很难觉察到波动Vg=48V→9

3、6V瞬态响应—负载电流扰动：电压型负载电流扰动电流型负载电流扰动对同样的负载电流扰动，电流型输出电压扰动小，达到稳态时间更快。瞬态响应—参考电压扰动：电压型参考电压扰动电流型参考电压扰动参考电压的影响都不能使输出电压回到开始的12V。但电压型t=7ms达到新稳态，而电流型t=5.3ms达到新稳态；电流型响应更快，波动更小。结论：证明PSIM输出电压波形交流分析Bode图三种扰动实验波形同阶补偿网络下，电流型性能更优越！1.输入电压扰动2.负载电流扰动3.参考电压扰动