非理想Buck变换器建模与控制研究*

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2020.07.004

电器与能效管理技术 ›› 2020, Vol. 592 ›› Issue (7): 25-28.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2020.07.004

非理想Buck变换器建模与控制研究^*

张玮麟, 刘东立, 张耀昌

黑龙江科技大学电气与控制工程学院, 黑龙江哈尔滨 150027

收稿日期:2020-04-27 出版日期:2020-07-30 发布日期:2020-08-10
作者简介:张玮麟(1999—),男,研究方向为电气工程及其自动化。|刘东立(1999—),男,研究方向为电气工程及其自动化。|张耀昌(2000—),男,研究方向为电气工程及其自动化。
基金资助:
* 国家级黑龙江省2019年大学生创新创业训练计划项目(201910219072)

Research of Modeling and Control of Non-Ideal Buck Converter

ZHANG Weilin, LIU Dongli, ZHANG Yaochang

School of Electrical Engineering and Automation,Heilongjiang University of Science and Technology, Harbin 150027, China

Received:2020-04-27 Online:2020-07-30 Published:2020-08-10

摘要/Abstract

摘要：

在考虑寄生参数的情况下,分析了非理想Buck变换器工作原理,运用状态空间平均法建立非理想模型下控制到输出的动态数学模型。为了消去控制到输出数学模型中的零点,在控制电路中设计了相应的惯性积分补偿网络,对整个闭环控制系统进行了性能分析。通过仿真分析和样机实验测试,验证了设计的惯性积分补偿网络使得整个Buck变换器具有抗干扰能力强、动态性能好的优点。根据非理想Buck变换器建立的数学模型为其他电路的分析提供了相应的理论依据,具有一定实用推广价值。

关键词: Buck变换器, 非理想模型, 状态空间平均法, 补偿

Abstract:

Buck converter is a basic DC-DC converter.Considering parasitic parameters,the working principle of non-ideal Buck converter was analyzed.The dynamic mathematical model from control to output under non-ideal model was established by using state space average method.To eliminate zero point from control to output mathematical model,the corresponding inertial integral compensation network was designed in control circuit.The performance of whole closed-loop control system was analyzed.Through the simulation analysis and prototype test,the designed inertia integral compensation network was verified with strong anti-interference ability and good dynamic performance in the whole Buck converter.The mathematical model based on non-ideal Buck converter provides theoretical basis for analysis of other circuits,with certain practical value.

Key words: Buck converter, non-ideal model, state space average method, compensation

中图分类号:

TM911

张玮麟, 刘东立, 张耀昌. 非理想Buck变换器建模与控制研究^*[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 592(7): 25-28.

ZHANG Weilin, LIU Dongli, ZHANG Yaochang. Research of Modeling and Control of Non-Ideal Buck Converter[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2020, 592(7): 25-28.

图/表 6

图1

图2

图3

图4

图5

图6

参考文献 11

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非理想Buck变换器建模与控制研究^*

Research of Modeling and Control of Non-Ideal Buck Converter

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