一款峰值電流控制模式的Buck型DC-DC變換器設(shè)計及穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著各種電源技術(shù)的發(fā)展，開關(guān)電源作為一種新型的綠色電源，其具有效率高、體積小的特點，同時由于其具有的多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使其能滿足各種不同的工作要求，是得其在實際生活中應(yīng)用的越來越廣泛。作為開關(guān)電源的重要特性，其穩(wěn)定的工作特性是其應(yīng)對各種復(fù)雜工作情況的保證。因此，對開關(guān)電源穩(wěn)定性的研究凸顯出越來越重要的特性。
　　本文設(shè)計了一款峰值電流控制模式的單片式Buck型DC-DC變換器，其輸入電壓范圍可從6 V變化到32 V，最大的負(fù)載電流可以

2、達(dá)到4.5 A，穩(wěn)定5 V的輸出電壓，其工作頻率為500 kHz，同時具有同步功能，能夠通過外部時鐘改變系統(tǒng)的工作頻率，最高可以達(dá)到1 MHz。
　　為開關(guān)電源的工作特性建模是研究其穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)。本文首先研究了開關(guān)電源的主要建模方法，這其中包括基本建模法、狀態(tài)空間平均法和開關(guān)平均法。在這些基本建模方法的基礎(chǔ)上，本文針對峰值電流控制模式的開關(guān)電源模型進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，介紹了三種常用的峰值電流控制模式的開關(guān)電源等效模型，其中有Ri

3、dley的模型，科羅拉多大學(xué)電力電子中心（CoPEC）的模型和Bryant的模型，并對各種模型的建模思想、建模過程及最終具體的模型進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，為設(shè)計BUCK型DC-DC變換器奠定理論基礎(chǔ)。本文詳細(xì)介紹了整體系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理及外圍元器件的選擇原則，并完成了系統(tǒng)中一些關(guān)鍵模塊的設(shè)計，包括電感電流采樣電路、誤差放大器、振蕩器、同步模塊和功率管驅(qū)動電路的設(shè)計，詳細(xì)分析了電路的工作原理，并在所選取的工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真驗證。同時，