峰值电流模式控制非理想Buck变换器的建模与控制研究.pdf

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1、峰值电流模式控制非理想Buck变换器的建模与控制研究ModelingandControllingofCurrentProgramModeNon—idealBuckConverter2011年3月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：椰飞．壶数尺辱．豢吱委员：兽守舍么函娥导师：惭毳认胀独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也

2、不包含为获得金胆王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：学位论文版权使用授权书年月日本学位论文作者完全了解金胆王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金胆王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：签字日期：学位论文作者毕业后去向：

3、工作单位：通讯地址：导师签名：签字日期：电话：邮编：峰值电流模式控制非理想Buck变换器的建模与控制研究摘要DC．DC变换器的建模分析对开关电源分析和设计具有重要的意义，理想模型和实际电路之间的偏差也是DC．DC变换器建模中不可忽视的问题，DC-DC变换器及其控制系统的完整模型具有很强的实用价值。本文深入研究了DC．DC变换器及其控制系统的完整建模方法，为DC．DC变换器设计提供理论依据，有助于设计效率的提高和性能的优化。在对DC．DC变换器现有建模方法进行深入分析的基础上，研究非理想DC．DC变换器在连续导电模式(continuouscond

4、uctionmode，CCM)和断续导电模式(discontinuousconductionmode，DCM)下的电路平均建模方法。以Buck变换器为例，阐明了建模过程，对模型进行稳态和动态小信号特性分析，导出传递函数。该建模方法考虑了变换器的寄生参数、电感电流的纹波，模型直观、物理意义清晰，便于对DC．DC变换器及其控制系统进行建模和设计。在CCM模式下非理想Buck变换器模型的基础上，研究峰值电流模式控制非理想Buck变换器完整系统的建模方法，根据峰值电流模式控制Buck变换器系统结构及其工作原理，从电流控制环的角度分析了斜坡补偿的必要性，

5、并建立了包含峰值电流控制器和电压控制器的CCM下峰值电流模式控制非理想Buck变换器完整交流小信号模型。以CCM下峰值电流模式控制非理想Buck变换器完整交流小信号模型为基础，对系统电流环路和电压环路分别进行分析，研究了电压控制环路的补偿网络拓扑结构，设计了适用的电压控制器及其参数，并对系统进行开环和闭环仿真，验证本文所建模型的正确性以及电压控制环路补偿方案的实用价值，证明了建模对设计的指导意义。关键词：BuckDC．DC变换器；非理想；峰值电流模式控制；建模；闭环控制与仿真ModelingandControllingofCurrentProg

6、ramModeNon—idealBuckConverterAbstractanalysisofDC·DCconvertersisgreatlyimportanttoanalyzeanddesignswitchingpowersupplies．Thedifferencebetweentraditionalidealmodelandactualnon-idealconverterisaproblemthatcannotbeignoredtomodelDC-DCconverters．CompletemodelofDC·DCconverterandit

7、scontrolsystemhavegreatpracticalvalue．ThisdissertationisdevotedtostudyonmodelingmethodofDC-DCconverteranditscontrolsystem．Theresearchresultscanprovidetheoreticalbasiswhicharehelpfultoimprovedesignefficiencyandoptimizebehaviorofswitchingpowersupplies．Onthebasisofthecurrentmod

8、elingmethodsofDC·DCconverterdiscussed，acircuitaveragingmethodisstudiedtomod