基于双极点-双零点pi补偿网络地开关电源研究

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1、AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchofSwitchedModePowerSupplyBasedonDoublePoles-DoubleZerosPICompensationNetworkCandidate:GuoYongMajor:Electro-TechnicalTheoryandAdvancedTechnologySupervisor:ProfessorLiChengHu

2、azhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校

3、有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分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和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要开关稳压电源是一种采用电力电子变换和控制技术的直流电压源，它具有诸多优点，应用广泛，越来越受到重视，已成为当今研究的热点之一。开关型稳压电源的控制方法及

4、特性优化，是改善其性能的主要途径。本文对双极点-双零点PI补偿网络在开关电源中的应用作了全面的研究，主要研究工作如下：首先，分析了该网络的零、极点特性，以单端正激式开关电源为应用对象，建立了系统模型以及负载扰动模型，运用Matlab对模型进行了仿真。着重分析了系统的稳定性、动态响应、抗输入扰动能力和抗负载扰动能力，并研究了比例系数K对控制性能的影响。仿真结果表明，该网络的运用在提高系统稳定性、动态响应速度、抗输入扰动能力以及抗负载扰动能力等性能上具有显著的效果。第二，根据仿真结果，选取了K值。沿用仿真数据，设计了一个开关电源装置。

5、该装置基于单端正激式拓扑结构，交流市电输入，最大输出功率为72W。本文阐述了装置的总体设计方案、硬件电路中各个模块的设计思想，详细陈述了重要元件的计算过程，说明了程序功能及实现方法。第三，对所设计、研制的装置进行了调试和详细的测试。测试项目包括输出电压范围、输出电压误差、电压调整率、负载调整率、DC-DC变换器效率和输出电压纹波。测试结果中，输出电压误差最小达到0.03%，负载调整率为0.14%。最后，针对仿真和实验测试结果，综合评价了双极点-双零点PI补偿网络在开关电源中的应用效果：该网络确实能够很好地提高开关电源的性能，具体表

6、现在以下几个方面：1）系统工作非常稳定；2）动态响应速度快，输出电压波形不存在与开关频率成整数倍的尖峰；3）抗负载扰动能力很强，负载调整率为0.14%；4）输出精度很高，稳态误差最小为0.03%。关键词：补偿网络仿真开关电源设计调试性能分析I华中科技大学硕士学位论文AbstractSwitchedmodepowersupplyisaDCvoltagesourceusingpowerelectronicstechniqueanditscontrolstrategy.Itownsseriesofadvantagesandisappli

7、edverybroad..Ithasbeenpaidmoreandmoreattentionandbecomeoneofresearchfocuses.ThecontrolstrategyandcharacteristicsoptimizationofSwitchedmodepowersupplyarethemainwaysofimprovingitsperformance.Thisessayhasdoneacomprehensiveresearchonthecompensationnetworkcalleddoublepoles

8、-doublezerosPIcompensationnetworkanditsapplicationinswitchedmodepowersupply.Theresearchprocessisasfollows:Firstly,thepoles-a