电力电子课程设计--Buck变换器设计

《电力电子课程设计--Buck变换器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力电子技术课程设计题目Buck变换器设计学院专业年级学号姓名同组人指导教师成绩年月日131引言12PWM控制12.1PWM控制芯片SG3525功能简介12.2SG3525工作原理23开环控制回路53.1线路连接53.2开环控制回路调试63.3所遇问题即解决方法64主电路64.1主电路的基本原理74.2主电路的参数设置74.3遇到的问题及解决方法85闭环控制回路85.1闭环控制原理及设计85.2参数设置96总结12参考文献1413Buck变换器设计1引言目前，各种资料都显示，同步整流技术是近几年研究的热点，主要应用于低压大电流领域，其目的是为了解决续流管的导通损耗问题。采用一

2、般的二极管续流，其导通电阻较大，应用在大电流场合时，损耗很大。用导通电阻非常小的MOS管代替二极管，可以解决损耗问题，但同时对驱动电路提出了更高的要求[1]。此外，对Buck电路应用同步整流技术，用MOS管代替二极管后，电路从拓扑上整合了Buck和Boost两种变换器，为实现双向DC／DC变换提供了可能。直流电机是人们最先发明、认识和利用的电机，它具有调速范围广，且易于平滑调节，过载、起动、制动转矩大，易于控制，且控制装置的可靠性高，调速时的能量损耗小等优点，在高精度的位置随动系统中，直流电机占据着主导地位[2]。但是，要将一直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电就要用到直

3、流-直流变流电路。改变电枢电源电压调速，当电枢电源电压改变为时，理想空载转速，从而导致转速的变化，由于只有变化而未变，故电动机的机械特性硬度不变，因此，即使电动机在低速运行时，转速随负载变动而变化的幅度小，即转速稳定性好，具有调速平滑性好，即可实现无级调速，且附加能量消耗较小，调速效率高。但由于最高电枢电压受额定电压限制，一般只能实现从基速往下进行调节。因此，这种调速方法在直流电力拖动系统中被广泛应用[3]。2PWM控制要实现buck变换器的功能，必须要用到PWM控制，它在闭环回路中起着不可或缺的作用。本次设计中，用到的PWM控制芯片是SG3525.2.1PWM控制芯片SG3

4、525功能简介　SG3525系列脉宽调制器控制13是电流控制型PWM控制器。在脉宽比较器的输入端直接用流过输出电感线圈的信号与误差放大器输出信号进行比较，从而调节占空比使输出的电感峰值电流跟随误差电压变化而变化。由于结构上有电压环和电流环双环系统，因此，无论开关电源的电压调整率、负载调整率和瞬态响应特性都有提高，是目前比较理想的新型控制器。2.2SG3525工作原理SG3525的工作原理图如下图所示图1SG3525工作原理图根据上图对个引脚的功能及其特点进行简单的介绍：1.Inv.input(引脚1)：误差放大器反向输入端。在闭环系统中，该引脚接反馈信号。在开环系统中，该端与

5、补偿信号输入端（引脚9）相连，可构成跟随器。2.Noninv.input(引脚2)：误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统中，该端接给定信号。根据需要，在该端与补偿信号输入端（引脚9）之间接入不同类型的反馈网络，可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。3.Sync(引脚3)：振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。4.OSC.Output(引脚4)：振荡器输出端。5.CT(引脚5)：振荡器定时电容接入端。6.RT（引脚6）：振荡器定时电阻接入端。137.Discharge(引脚7)：振荡器放电端。该端与引脚5之间外接一只放电电阻，构成放电回

6、路。8.Soft-Start(引脚8)：软启动电容接入端。该端通常接一只5的软启动电容。9.Compensation(引脚9)：PWM比较器补偿信号输入端。在该端与引脚2之间接入不同类型的反馈网络，可以构成比例、比例积分和积分等类型调节器。10.Shutdown(引脚10)：外部关断信号输入端。该端接高电平时控制器输出被禁止。该端可与保护电路相连，以实现故障保护。11.OutputA（引脚11）：输出端A。引脚11和引脚14是两路互补输出端。12.Ground(引脚12)：信号地。13.Vc(引脚13)：输出级偏置电压接入端。14.OutputB（引脚14）：输出端B。引脚1

7、4和引脚11是两路互补输出端。15.Vcc（引脚15）：偏置电源接入端。16.Vref(引脚16)：基准电源输出端。该端可输出一温度稳定性极好的基准电压。特点如下：（1）工作电压范围宽：8—35V。（2）5.1（11.0%）V微调基准电源。（3）振荡器工作频率范围宽：100Hz¬—400KHz.（4）具有振荡器外部同步功能。（5）死区时间可调。（6）内置软启动电路。（7）具有输入欠电压锁定功能。（8）具有PWM琐存功能，禁止多脉冲。（9）逐个脉冲关断。（10）双路输出（灌电流/拉电流）：mA(峰值)。S