BUCK变换器状态空间平均法建模与闭环仿真.pdf

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1、《电气自动化)2014年第36卷第4期BUCK变换器状态空间平均法建模与闭环仿真孙路。陆亭华，赵继敏(上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240)摘要：DC—DC变换器进行建模和仿真，对实际电路的设计调试有一定的指导意义。运用状态空间平均法建立Buck变换器CCM模式下的模型，并对交流小信号模型进行一定分析。设计了反馈控制回路，借助MATLAB仿真工具，建立开环和闭环系统的状态空间及电路仿真模型。通过对仿真结果的分析，可以得出状态空间平均法建立的模型与实际电路模型在动态性能及稳态输出方面基本相符，对于变换器理论分析等工作有较大参考

2、意义。关键词：DC—DC变换器；小信号模型；状态空间平均法；建模；闭环控制；MATLABDOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．04．001[中图分类号]TP391．9[文献标志码]A[文章编号]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)开关电源建模一直是电力电子理论研究领域的重要内容之工作状态2d。

7、求状态变量与输出变量的平均变量，当变换器满足低频换器为例，主要考虑了电路的寄生参数而建立其非理想模型，从假设与小纹波假设时，可近似认为状态变量与输入变量在一个开而考察连续导电(CCM)模式下电路寄生参数对输出特性的关周期内基本维持恒定，可以用它们的平均值近似代替瞬时值，影响。而不会引起较大误差⋯：1建模方法』立(‘)≈-(())B(u‘‘))状态空间平均法即在一个开关周期内求变量平均值的方法，Ly(f)C，(())T+I(u())，0

8、)，d