电压模式控制buck变换器设计.doc

电压模式控制Buck变换器设计

1.8万字 53页 原创作品，已通过查重系统

目 录
第一章 绪论 1
1.1 开关电源的研究意义 1
1.2 开关电源发展状况 2
1.3 开关电源的各种分类 6
1.4 论文主要工作与章节安排 6
第二章 Buck变换器 8
2.1 开关电源基础 8
2.1.1 开关电源基本工作原理 8
2.1.2 开关电源的组成 8
2.2 Buck变换器介绍 9
2.3 Buck电路稳态分析 10
2.3.1 开关器件导通和关断时，电路动态工作过程分析 11
2.3.2 连续导通模式（CCM） 14
2.3.3 不连续导通模式（DCM） 16
2.3.4 CCM和DCM的临界条件 17
2.4 Buck变换器控制方法 18
2.4.1 电压模式控制 19
2.4.2 电流模式控制 20
2.4.3 环路控制中误差放大器的重要作用 21
2.5 本章小结 22
第三章 电压模式控制Buck变换器参数设计 23
3.1 Buck变换器性能指标 23
3.2 Buck变换器主电路设计 23
3.2.1 占空比D 23
3.2.2 滤波电感Lf 23
3.2.3 滤波电容Cf 24
3.2.4 开关管Q的选取 25
3.2.5 续流二极管D的选取 25
3.3 电压闭环控制原理 25
3.4 Buck变换器的电压闭环电路参数设计 27
3.4.1 Gvd(s)的传递函数分析 27
3.4.2 补偿环节Gc(s)的设计 27
3.4.3 补偿环节参数设计 29
3.5 本章小结 30
第四章 电压模式控制Buck变换器的仿真 31
4.1 仿真参数及指标 31
4.2 仿真电路原理图 31
4.3 仿真结果与分析 32
4.4 本章小结 34
第五章 Buck变换器的制作实验 35
5.1 实验方案 35
5.1.1 性能指标 35
5.1.2 参数计算 35
5.1.3 实验参数与指标 36
5.2 实验原理 36
5.3 实验结果 43
5.4 本章小结 44
结 论 45
致 谢 46
参考文献 47


摘 要
本文设计工作主要来源于毕业设计导师所给题目。主要研究了电压模式控制Buck型DC-DC变换器的设计与实现。论文从性能指标出发，通过参数计算、电路设计和性能仿真，设计完成了一款简单的电压模式控制Buck变换器。
本文在详细分析了开关电源基本理论知识的基础上，对Buck型变换器的基本原理及工作模态进行了详细分析，并对比介绍了Buck变换器的两种控制模式。基于电压模式控制，对电压模式控制的Buck变换器进行了开环与闭环的分析计算，给出了设计电路，并进行了仿真与分析。最后，对Buck变换器的制作实验进行了简要的介绍与说明。
采用SABER软件，对设计的Buck变换器进行了电路搭建与仿真验证，仿真结果表明设计的Buck变换器达到预期目标，与理论相符。

关键词：开关电源；Buck变换器；电压控制。