BUCK型DC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)

2.19萬字 49頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 DC/DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器是一種時(shí)變非線性開關(guān)電路，具備高效、高可靠性、抗干擾能力強(qiáng)和體積小等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因而其建模、穩(wěn)態(tài)分析及其控制方法一直是功率電子學(xué)專家所關(guān)注的重點(diǎn)。開關(guān)電源的最高效率可達(dá)90%以上，轉(zhuǎn)換效率的提高能有效的避免能源浪費(fèi)，順應(yīng)了當(dāng)今節(jié)能減排的趨勢(shì)。本文對(duì)幾種實(shí)用性強(qiáng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制方案進(jìn)行了分析和討論，著重探討了DC/DC轉(zhuǎn)換器切換函數(shù)設(shè)計(jì)及其動(dòng)態(tài)品質(zhì)，在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)，研究了最常見的零狀態(tài)相應(yīng)下，R、L、C對(duì)滑動(dòng)模態(tài)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的影響，并且討論了在加上觀測器后轉(zhuǎn)換器的工作情況。
本文首先對(duì)開關(guān)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了簡介，回顧了開關(guān)轉(zhuǎn)換器的各種控制方法，總結(jié)了各自具有的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其在開關(guān)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用。
其次，本文第二部分對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的相關(guān)概念和性質(zhì)進(jìn)行了專門的介紹，尤其對(duì)本文要用的滑模變結(jié)構(gòu)方法進(jìn)行了說明。
再次，針對(duì)本論文所用的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法進(jìn)行詳細(xì)敘述，其中重點(diǎn)放在滑模變結(jié)構(gòu)控制理論切換函數(shù) 的選取和動(dòng)態(tài)性能的分析。并且仿真對(duì)比了選取不同阻尼比時(shí)的動(dòng)態(tài)性能，并總結(jié)出了將最佳阻尼比作為電路參數(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù)時(shí)，可保證DC/DC轉(zhuǎn)換器在趨近運(yùn)動(dòng)階段有較短的到達(dá)時(shí)間、滑模模態(tài)的超調(diào)量小，系統(tǒng)具有良好的動(dòng)態(tài)性能。并在此基礎(chǔ)上分析了加上觀測器后滑模變結(jié)構(gòu)控制方法的效果。
最后，本論文進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果符合預(yù)期估計(jì)。


關(guān)鍵詞：DC/DC轉(zhuǎn)換器 滑模變結(jié)構(gòu)控制 魯棒性 動(dòng)態(tài)品質(zhì)