BUCK變換器狀態(tài)空間平均法建模與閉環(huán)仿真.pdf

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1、《電氣自動化)2014年第36卷第4期BUCK變換器狀態(tài)空間平均法建模與閉環(huán)仿真孫路。陸亭華，趙繼敏(上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院，上海200240)摘要：DC—DC變換器進(jìn)行建模和仿真，對實際電路的設(shè)計調(diào)試有一定的指導(dǎo)意義。運用狀態(tài)空間平均法建立Buck變換器CCM模式下的模型，并對交流小信號模型進(jìn)行一定分析。設(shè)計了反饋控制回路，借助MATLAB仿真工具，建立開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)空間及電路仿真模型。通過對仿真結(jié)果的分析，可以得出狀態(tài)空間平均法建立的模型與實際電路模型在動態(tài)性能及穩(wěn)態(tài)輸出方面基本相符，對于變換器理論分析等工作有較大參考

2、意義。關(guān)鍵詞：DC—DC變換器；小信號模型；狀態(tài)空間平均法；建模；閉環(huán)控制；MATLABDOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．04．001[中圖分類號]TP391．9[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]1000—3886(2014)04—0001—03ModelingandClosed．1oopSimulationofBuckConverterintheStateSpaceAverageMethodSUNLu．LUTing-hua，ZHA0Ji-min(SchoolofElectronicInformationandE

3、lectricalEngineering，ShanghaiJiaoUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：ThemodelingandsimulationofDC—DCconvertercontributessomeguidancetothedesignanddebuggingofactualcircuitry．Inthispaper，amodelofBuckconverterinCCMmodeisestablishedinthestatespaceaveragemethod，andthesmall

4、ACsignalmodelisanalyzedtOsomeextent．Then。afeedbackcontrolloopisdesignedtoestablishastatusspaceandcircuitrysimulationmodeloftheopenandclosedsystembymeansofMATLABsimulationtoo1．Asshownintheanalysisofsimulationresuhs，themodestablishedinthestatespaceaveragemethodandtheactualci

5、rcuitrymodelarebasicallyconsistentintherespectofdynamicperformanceandsteady-stateoutput，whichbenefitsthetheoreticalanalysisofconverters．Keywords：DC—DCeonverter；smallsignalmodel；statespaceaveragemethod；modeling；closed-loopcontrol；MATLAB(t)=A1(t)+BIU(t)I’引吾Y(t)=C1(t)+E1U(t)(

6、1)開關(guān)電源建模一直是電力電子理論研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容之工作狀態(tài)2d。

7、求狀態(tài)變量與輸出變量的平均變量，當(dāng)變換器滿足低頻換器為例，主要考慮了電路的寄生參數(shù)而建立其非理想模型，從假設(shè)與小紋波假設(shè)時，可近似認(rèn)為狀態(tài)變量與輸入變量在一個開而考察連續(xù)導(dǎo)電(CCM)模式下電路寄生參數(shù)對輸出特性的關(guān)周期內(nèi)基本維持恒定，可以用它們的平均值近似代替瞬時值，影響。而不會引起較大誤差?：1建模方法』立(‘)≈-(())B(u‘‘))狀態(tài)空間平均法即在一個開關(guān)周期內(nèi)求變量平均值的方法，Ly(f)C，(())T+I(u())，0

8、)，d