BUCK 电路闭环PID 控制系统
的MATLAB 仿真
一、课题简介
BUCK 电路是一种降压斩波器,降压变换器输出电压平均值Uo 总是小于输入电压U i 。通常电感中的电流是否连续,取决于开关频率、滤波电感L 和电容C 的数值。
简单的BUCK 电路输出的电压不稳定,会受到负载和外部的干扰,当加入PID 控制器,实现闭环控制。可通过采样环节得到PWM 调制波,再与基准电压进行比较,通过PID 控制器得到反馈信号,与三角波进行比较,得到调制后的开关波形,将其作为开关信号,从而实现BUCK 电路闭环PID 控制系统。
二、BUCK 变换器主电路参数设计
2.1设计及内容及要求
1、 输入直流电压(VIN):15V
2、 输出电压(VO):5V
3、 输出电流(IN):10A
4、 输出电压纹波峰-峰值 Vpp ≤50mV
5、 锯齿波幅值Um=1.5V
6、开关频率(fs):100kHz
7、采样网络传函H(s)=0.3
8、BUCK 主电路二极管的通态压降VD=0.5V ,电感中的电阻压降
VL=0.1V ,开关管导通压降 VON=0.5V,滤波电容C 与电解电容
RC 的乘积为
F *Ωμ75