基于MATLAB的BUCK电路设计与PID闭环仿真_杨泽轩.pdf

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1、文章编号:1009－2552(2015)10－0155－04DOI:10.13274/j.cnki.hdzj.2015.10.042基于MATLAB的BUCK电路设计与PID闭环仿真1，21，2杨泽轩，郑建立(1.东华大学信息科学与技术学院，上海201620;2．东华大学数字化纺织服装技术教育部教育研究中心，上海201620)摘要:对DC/DC变换器进行仿真，可更好地指导和改进实际电路的设计调试。但现有仿真软件无闭环仿真模型，针对DC/DC变换器设计很难进行闭环仿真这一问题，文中利用MATLAB软件的Simulink工具箱，结合电路特

2、点，给出环路传递函数，搭建了电路闭环仿真模型，模拟了BUCK电路的PID环路控制，实现了DC/DC变换器的PID闭环仿真，为DC/DC变换器的研究与应用提供了理想的工具。同时基于BUCK电路编写了BUCK电路参数的MATLAB设计程序，简化了变换器设计过程。关键词:DC/DC变换器;BUCK电路;MATLAB;闭环仿真中图分类号:TP391.9;TM743文献标识码:ABUCKcircuitdesignandPIDclosedloopsimulationbasedonMATLAB1，21，2YANGZe-xuan，ZHENGJian-

3、li(1．SchoolofInformationScienceandTechnology，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China;2．DigitalTextileandApparelTechnologyEngineeringＲesearchCenterofMinistryofEducation，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract:ThesimulationofDC/DCconverter，whichcanbetterguidanceand

4、improvetheactualcircuitdesignanddebugging．ButnoclosedloopsimulationmodeloftheexistingsimulationsoftwaredesignforDC/DCconverterishardtoclosedloopsimulationofthisproblem，thispaperusingSimulinktoolboxofMATLABsoftware，combiningwiththecharacteristicsofcircuitandthelooptransf

5、erfunctionisgiven，andbuildstheclosed-loopsimulationcircuitmodel，simulatedtheBUCKcircuitloopofthePIcontrol，realizedthesimulationofDC/DCconverterofPIclosedloop，fortheresearchandapplicationoftheDC/DCconverteritprovidestheidealtool．BasedonBUCKcircuitatthesametimeitwritesthe

6、MATLABdesignofBUCKcircuitparameters，whichsimplifiestheconverterdesignprocess．Keywords:DC/DCconverter;BUCKcircuit;MATLAB;closed-loopsimulation0引言本文首先会建立Buck变换器的模型，然后会分DC/DC变换器可将不可控的直流输入变为可别进行开环、PI控制器校正，并在MATLAB/Simu-控的直流输出，广泛应用于可调直流开关电源及直link上进行仿真，最后对得出的结果进行比较。流电机驱动中。Buc

7、k变换器是DC/DC变换器中最在电力电子电路设计软件中，有大家所熟知的具代表性的拓扑结构之一。OrCAD和Saber，专用领域的仿真软件MATLAB。在工程实际中，Buck变换器的控制方式可以开MATLAB在控制回路仿真领域较前两种有更大的优环和闭环来实现。其中闭环控制方式又可分为PI收稿日期:2014－10－08校正，PID控制，fuzzy控制等方式。作者简介:杨泽轩(1988－)，男，硕士研究生，研究方向为控制系统和数据库。—155—势，具有强大的数据运算能力，其电力系统仿真工具1．2参数计算与选择箱Simulink可随时创建和修

8、改自己的模型，利用其①占空比:D=U0/Ui=50%。线性和非线性器件、传递函数等对电路进行闭环②滤波电感:滤波电感的选择与负载电流的变仿真。化范围及希望的工作状态有关，假设电路要求工作1BUCK电路及其工作原理在电感电