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基于单零单级点控制方式的12A开关电源PSIM仿真研究
学院：延陵学院专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：07电Y2许双07121130
时间：2010年12月12日
f一、引言
随着电力电子技术的不断发展，要求开关电源具有更高的效率、可靠性、实用性。为了得到高性能的开关电源，本课题通过改进控制电路的控制方式，使开关电源更稳定响应速度更快速。本文首先采用传统方法对BUCK变换器的主电路参数进行了设计与器件的选择，然后加入单零单级点补偿网络以提高电路的输出精度和动态特性，得到了该变换器的最优化模型。
二、设计指标设计指标
输入直流电压VIN：15V；输出电压VO：5V；输出电流IN：12A；输出电压纹波Vrr：50mV；基准电压Vref：15V；开关频率fs：100kHz。滞环控制为PFM方式，不受此限制
三、主电路参数计算
（1）滤波电感和电容参数设计）输出纹波电压只与电容C的大小及RC有关：
RcVrrVrr50mV208miL02IN02×12A
（1）
虽然厂商很少给出电解电容的RC但C与RC的乘积趋于常数，约为5080F。本例中取为
625F。由式（1）可得C3000F，Rc208m。
根据基尔霍夫电压方程，可知开关管S闭合与导通状态输入电压VIN和输出电压VO满足如下关系：
VINVOVLVONLiLTONVOVLVDLiLTOFF
（2）（3）
假设二极管D的通态压降VD05V，电感L中的电阻压降VL01V，开关管S导通压降
VON05V，可得导通时间TON376S将此值回代式（2），可得
电感值为：
LTo

Vi
VoVLVD15501051472HiL2
f为了保证电流的脉动小于2A，可将电感的值，适当放大些，可以取175H
图311buck电路图
2用psim软件参数扫描用当L175H时，输出电压和电流和输出电压纹波图321、图321
图321
图322
f如图用psim软件做参数扫描，当L175H时，输出电压为5V输出电流为12A，输出电压纹波Vrr50mV所以理论分析和计算机仿真结果是一致的。
四、采用小信号模型分析采用小信号模型分析小信号模型
采用小信号模型分析方法可得Buck变换器原始回路增益函数Gos为：
Gos1V1sCRcHsINLVm1ss2LCR
（4）
假设PWM锯齿波幅值Vm为15，X3k，y13k，RR由此可得采样网络传递函数Hs03原始回路直流增益Ao03GO0954。将以上值代入式（4），可得
3100000625s00000000525s20000042s1w11fpp≈695Hz2π2πLC2π175×106×3000×10611fesr2548r