PI控制方式的3A开关电源Multisim资料 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/19 22:15:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY

基于PI控制方式的3A开关电源Multisim仿真研究

学院:电气与光电工程学院

专业:电气工程及其自动化

班级:

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目录

一、绪论 ···································二、BUCK总电路设计 ······························2.1技术指标 ································2.2主电路参数计算 ·····························2.3用Multisim软件参数扫描法计算 ·····················三、补偿网络设计 ······························· 3.1原始系统的设计····························· 3.2补偿网络相关参数计算··························四、负载突加突卸 ······························· 4.1满载运行································ 4.2突加突卸80%负载 ····························五、 心得体会 ·································参考文献 ···································

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一、绪论

开关调节系统常见的控制对象,包括单极点型控制对象、双重点型控制对象等。为了使某个控制对象的输出电压保持恒定,需要引入一个负反馈。粗略的讲,只要使用一个高增益的反相放大器,就可以达到使控制对象输出电压稳定的目的。但就一个实际系统而言,对于负载的突变、输入电压的突升或突降、高频干扰等不同情况,需要系统能够稳、准、快地做出合适的调节,这样就使问题变得复杂了。例如,已知主电路的时间常数较大、响应速度相对缓慢,如果控制的响应速度也缓慢,使得整个系统对外界变量的响应变得很迟缓;相反如果加快控制器的响应速度,则又会使系统出现振荡。所以,开关调节系统设计要同时解决稳、准、快、抑制干扰等方面互相矛盾的稳态和动态要求,这就需要一定的技巧,设计出合理的控制器,用控制器来改造控制对象的特性。

常用的控制器有比例积分(PI)、比例微分(PD)、比例-积分-微分(PID)等三种类型。PD控制器可以提供超前的相位,对于提高系统的相位裕量、减少调节时间等十分有利,但不利于改善系统的控制精度;PI控制器能够保证系统的控制精度,但会引起相位滞后,是以牺牲系统的快速性为代价提高系统的稳定性。

二、BUCK总电路设计

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。 2.1技术指标

输入直流电压(VIN):10V 输出电压(VO):5V; 输出电流(IN):3A; 输出电压纹波(Vrr):50mV; 基准电压(Vref):1.5V; 开关频率(fs):100kHz。 2.2主电路参数计算

Buck变换器主电路如图(1-1)所示,其中Rc为电容的等效电阻。

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