内容发布更新时间 : 2024/5/27 11:52:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
基于multisim控制方式的开关电源仿真研究
山东科技大学
电气与自动化工程学院
姓名：李强 学号：150831018
目录
一 绪论 .................................................................................. 1 二 实验目的 .............................................................................. 1 三 实验要求 .............................................................................. 1 四 主电路功率的设计....................................................................... 1
（1）buck 电路 ....................................................................... 1 （2）用Multisim软件参数扫描法计算 .................................................... 2 (3) 交流小信号模型中电路参数的计算 ................................................... 4 （4）采用小信号模型分析 ............................................................... 4 五 补偿网络的设计 ........................................................................ 5 六 总电路图的设计 ........................................................................ 7
（1）总电路图的设计图 ................................................................. 9 （2）总电路的仿真图 .................................................................. 10 七 心得体会 ............................................................................. 11 八 参考文献 ............................................................................. 11
一 绪论
Buck变换器最常用的变换器，工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属于Buck族，现以Buck变换器为例，依据不同负载电流的要求，设计主功率电路，并采用单电压环、电流-电压双环设计控制环路
二 实验目的
(1)了解Buck变换器基本结构及工作原理； (2) 掌握电路器件选择和参数的计算；
(3) 学会使用Multisim仿真软件对所设计的开环降压电路进行仿真; (4) 学会使用Multisim仿真软件对控制环节的仿真技术; (5)学会分析系统的静态稳压精度和动态响应速度.
三 实验要求
输入直流电压(VIN)：15V； 输出电压(VO)：5V； 输出电流(IN)：1A； 输出电压纹波(Vrr)：50mV； 基准电压(Vref)：1.5V； 开关频率(fs)：100kHz。
四 主电路功率的设计
（1）buck 电路图4-1-1：
1
1Q1IRF25032L187.66μH6C2250μF7R3250mΩ41V115 V 2R120ΩV215V 9V100kHzD11BH62R45Ω0
buck 电路 图4-1-1 RC?VrrVrr?=250mΩ（出于实际考虑选择250mΩ） ?iL0.2INc*Rc的乘积趋于常数50~80uF，我使用62.5μΩ*F，由式(1)可得RC=250mohm，C=250μF（出于实际考虑取250μF）
开关管闭合与导通状态的基尔霍夫电压方程分别如下式所示：
VIN?VO?VL?VON?L?iL/TON
VO?VL?VD?L?iL/TOFF
设二极管的通态压降VD=0.5V，电感中的电阻压降VL=0.1V，开关管导通压降VON=0.5V。 经计算得 L=87.66uH。（注：在实际电路中，取L=88μH） （2）用Multisim软件参数扫描法计算：
当L=70uH时，输出电压纹波4-2-1
当L=80uH时，输出电压纹波如图4-2-2
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