BUCK电路基本原理与计算.ppt

* 南京航空航天大学航空电源重点实验室 Buck变换器的工作原理 与设计 冯颖盈 报告人： 背景 Buck变换器的工作原理 Buck变换器的主电路设计 Buck变换器的建模 Buck变换器的补偿网络设计 小结 内容提纲 背景 Buck变换器的工作原理 Buck变换器的主电路设计 Buck变换器的建模 Buck变换器的补偿网络设计 小结 内容提纲 直流变换器的分类 ? 不隔离的直流变换器：可分为单管、双管和四管。 ◎单管：Buck 、Boost、Buck/Boost、Cuk、Zeta和Sepic； ◎双管：双管串接的升降压式(Buck/Boost)变换器； ? 隔离的直流变换器：单管、双管和四管 ◎单管： Forward 、Flyback ； ◎双管：双管Forward 、双管Flyback ； ◎四管：Full bridge converter。 背景 Buck变换器的工作原理 Buck变换器的主电路设计 Buck变换器的建模 Buck变换器的补偿网络设计 小结 内容提纲 CCM下的工作原理 Vo / Vin = D Q ON Q OFF DCM下的工作原理 Q ON Q OFF Q OFF 背景 Buck变换器的工作原理 Buck变换器的主电路设计 Buck变换器的建模 Buck变换器的补偿网络设计 小结 内容提纲 主电路设计 磁性元件设计 背景 Buck变换器的工作原理 Buck变换器的主电路设计 Buck变换器的建模 Buck变换器的补偿网络设计 小结 内容提纲 系统框图 相角裕度 幅值裕度 穿越频率 如何衡量一个系统的动态性能 和稳态性能指标? 三端开关等效电路模型法 电流注入等效电路法 等效受控源电路法 状态空间平均法 平均值等效电路法 连续离散结合法 连续法 离散法 间接数字仿真 解析建模法 直接数字仿真 数字仿真法 DC-DC 变换器的建模方法 小信号建模的方法 等效受控源电路法 传递函数 输入电压对输出电压 的传递函数 占空比对输出电压 的传递函数 阻抗及环路增益的计算 Tvo为输出电压闭环环路增益 输出电压闭环误差放大器的设计 令 将 代入 截止频率 相角裕度 35° 1.6kHz 3.3kHz 50° 补偿前 补偿后 PI调节器电路图与幅频相频曲线 Ⅰ.选取输出电压闭环的截止频率fC Ⅱ.确定R2和R1 ： Ⅲ.10fz＝0.1 fC 取R1＝10K，求 小节 介绍了Buck变换器的工作原理。 介绍了Buck变换器中无源器件的计算方法。 介绍了Buck变换器的补偿网络设计。 介绍了Buck变换器的小信号建模。 谢 谢 ！ 请多指教！ * * * 南京航空航天大学航空电源重点实验室