BUCK电路与反馈环路设计

1）采用电压、电流双闭环控制； 2）电压环采用PI控制； 3）电流环采用PI控制； 4）当给定电压发生变化时，本控制算法可使输出电压快速稳定跟踪给定电压。 5）本算法简单，采用单片机、ARM、DSP、FPGA、CPLD等控制芯片可以容易实现编程，对提高个人动手能力有较大帮助。 6）各个模块功能分类明确，理解容易。

Buck电路是一种降压斩波器．降压变换器输出电压平均值Vo等于占空比乘以输入电压Vin。通常电感中的电流是否连续，取决于负载的大小，所以简单的BUCK电路输出的电压不稳定，一旦负载突变会造成严重后果。加入3阶运算放大器补偿器以实现PID控制。可通过采样环节得到PWM调制波，再与基准电压进行比较，通过PID控制器得到反馈信号，与三角波进行比较，得到调制后的开关波形，将其作为开关信号，从而实现BUCK电路闭环PID控制系统。

电池充放电控制simulink仿真包括PI控制器、boost控制器、buck控制器，matlab2021a测试。

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在采用MCU/DSP/FPGA设计的控制系统中，低压输入级（一般在12V以下），输出5V/3.3V/1.8V/1.5V/1.2V的电路中，常用的电源芯片是BUCK（降压型）开关稳压器和LDO(低压差）线性稳压器。这两款电源芯片在应用中，有着各自的优缺点，在电路设计时，需要根据实际有选择地使用。 　　一、LDO和BUCK降压稳压器对比 　　1、当输入电压为高电压时（一般是>5V的时候），并且输入输出压差很大时，需要选用BUCK开关稳压器，这种情况下，采用开关电源芯片，效率高，发热量小；若采用线性稳压器，则输入输出的压差过大，这部分功率都被消耗了，造成效率低、发热量巨大，需要额外增加大的散热片

同步整流电路特点： 在稳态时，电感电流上升和下降的变化量是相等的，但上下管导通时间不同，两管的电流有效值也不同，导通时间越长，电流有效值大，管子发热也大。 根据上图计算上下管的电流有效值： Irmsup/Irmsdn=sqrt( D/(1-D)) Vcore=Vin*D=>D=Vcore/Vin=1.6/12=0.133 代入上式：Irmsup/Irmsdn=sqrt(0.133/(1-0.133))=0.4 Irmsdn=2.5Irmsup 所以下管必须用电流容量更大的管或双管并联。

一种新颖的BUCK型DC-DC芯片抗振铃电路.pdfpdf,一种新颖的BUCK型DC-DC芯片抗振铃电路.pdf

针对宽范围输入的双管Buck-Boost变换器，在Buck和Boost两模式之间进行切换和输入电压发生波动时，电感电流和输出电压存在较大波动的问题，提出了带输入电压前馈的两模式平均电流控制策略。该策略通过将具有电压电流双闭环结构的平均电流控制与单载波-双调制的调制方法相结合，来提高变换器的动态响应性能，实现变换器两模式的自动近似平滑切换，同时对电感电流进行有效控制，保护设备安全。为了克服传统双闭环前馈函数实现和化简困难的缺点，提出将输入电压前馈引入电流内环从而大幅提高了变换器的输入动态响应性能。最后建立了MATLAB／Simulink仿真模型和硬件试验平台，验证了所提控制方法的有效性。

仿真平台MATLAB/Simulink2021b 搭建基于滑模变结构控制的单管Buck仿真 输入电压300V，参考输出电压150V，0.15s负载阶跃