一種新型的BUCK變換器設(shè)計與分析

摘 要：針對傳統(tǒng)的BUCK變換器紋波效果不理想的缺點，分別計算了BUCK變換器的三個指標：占空比D、濾波電感的參數(shù)L、濾波電容的參數(shù)。最后根據(jù)計算后的指標參數(shù)利用Simulink建立BUCK變換器仿真模型。

關(guān)鍵詞：BUCK變換器；Simulink模型；閉環(huán)控制器；穩(wěn)壓電路

中圖分類號：TM46 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）24-0260-01

1 引 言

目前，電源半導體器件技術(shù)的日益成熟，電源的效率、體積以及重量越來越成為關(guān)注的重點。與其他的普通電源相比開關(guān)電源的效率較高、響應速度較快并且有輕量、高效等優(yōu)點。開關(guān)電源被廣泛應用于各個領(lǐng)域的電力電子器件主要應用在電子、電力、航空航天等領(lǐng)域。高頻化是開關(guān)電源的主要特點基于此特點裝置的體積大大減小此優(yōu)勢使得開關(guān)電源對電子信息領(lǐng)域有良好的適用性促使電子信息領(lǐng)域的產(chǎn)品趨于小型化。此外開關(guān)電源的高頻化、小型化對保護環(huán)境和節(jié)約資源的基本國策也有很大作用。

2 基于Simulink變換器的設(shè)計

2.1 思 路

圖1為此次設(shè)計的原理圖，共四個部分組成：直流穩(wěn)壓電源、BUCK變換器主電路、驅(qū)動電路、控制電路，其中PWM控制信號是由控制電路由SG3525芯片產(chǎn)生，用來實現(xiàn)MOSFET的導通和關(guān)斷。該電路的驅(qū)動電路是由IR2110為主芯組成的電路對MOSFET進行驅(qū)動，直流穩(wěn)壓電源是對其提供可靠的電源供給。

2.2 BUCK變換器的Simulink模型

設(shè)計BUCK變換器的Simulink模型主要是設(shè)計其電路的參數(shù)，包括占空比D、濾波電感的參數(shù)L、濾波電容的參數(shù)。

2.2.1 占空比D

根據(jù)上述推導的電容公式（10）可得C=32.55？滋F，又因為實際中最接近的電容檔位為47？滋F，故電容取C=47？滋F。

綜上所知，可以設(shè)計出BUCK變換器的SIMUILINK仿真模型如圖2所示。

參考文獻

[1]張 希，沙 金，徐楊軍，等.恒定導通時間電容電流控制Buck變換器研究[J].電工技術(shù)學報，2015，30（23）：18～23.

[2]楊 航，劉 凌，閻治安，楊 嫻.雙閉環(huán)Buck變換器系統(tǒng)模糊PID控制[J].西安交通大學學報，2016，50（04）：35～40.

[3]丁世宏，王加典，黃振躍，趙德安.Buck變換器擾動補償控制算法及實現(xiàn)[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2015，31（08）：214～220.

收稿日期：2018-7-22