"双环控制下的Buck变换器研究:传递函数建模与主功率补偿网络设计",Buck变器双环控制:平均电流和峰值电流控制。 主功率建模后得到传递函数,从而设计不同控制模式下的补偿网络,以及峰值电流控制下次谐波振荡时斜坡补偿斜率要求。 补偿器设计由零极点的传函到运放或者TL431+光耦都可以。 ,Buck变换器;双环控制;平均电流控制;峰值电流控制;传递函数;补偿网络;斜坡补偿斜率;补偿器设计,Buck变换器双环控制策略研究:传递函数与补偿网络设计 双环控制系统作为电力电子领域的一项核心技术,其在Buck变换器中的应用已成为研究热点。Buck变换器是一种直流-直流转换器,主要用于降低直流电压。在双环控制系统中,Buck变换器的控制方式主要分为平均电流控制和峰值电流控制两种模式。这两种控制模式各有其特点,平均电流控制模式能够有效地减少输出电压纹波,而峰值电流控制模式则能够提高系统的动态响应速度和稳定性。 在对Buck变换器进行双环控制的研究中,首先需要进行主功率建模,即根据变换器的电路结构和工作原理,推导出其数学模型。通过对电路元件的电压、电流关系进行分析,可以得到Buck变换器的传递函数。传递函数是系统动态特性的数学表达,它描述了系统输出量对于输入量的响应关系。在传递函数的基础上,研究者可以进一步设计出适合不同控制模式的补偿网络。 补偿网络的设计是双环控制策略中的关键环节。补偿网络的作用是改善变换器的频率响应特性,提高系统稳定性和快速性。补偿网络设计通常包括零极点配置,零点用于提升系统增益,极点则用于增强系统阻尼。通过适当配置零极点,可以对Buck变换器的频率响应进行优化,从而达到理想的控制效果。 在峰值电流控制模式下,由于次谐波振荡问题的存在,需要引入斜坡补偿机制。斜坡补偿斜率的选择对于控制性能有着重要影响。斜坡补偿能够防止电流控制环进入不稳定状态,提高电流控制环的抗干扰能力和稳定性。 补偿器设计是实现补偿网络的关键步骤。在设计补偿器时,可以从零极点的传递函数出发,选择不同的实现方式,例如使用运算放大器(运放)或者利用TL431+光耦组合。运放和TL431+光耦是电力电子领域常用的补偿器实现元件,它们各有优势和局限性,选择时需要根据具体应用场合和性能要求进行权衡。 Buck变换器双环控制策略的研究不仅限于理论分析和仿真验证,还包括实际电路的设计与实验。通过对变换器性能的深入研究,可以进一步探索更多创新的控制策略和优化方法,为电源管理领域的发展贡献力量。 双环控制系统在Buck变换器中的应用表明了电力电子技术的复杂性和多样性。随着技术的不断进步,新的控制理论和方法将不断涌现,为电力电子系统提供更加高效、稳定和可靠的控制解决方案。
2025-04-07 19:30:50 888KB
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升压斩波电路(boost变换)(simulink仿真)电力电子技术(六)
2025-04-07 16:18:58 34KB 电力电子技术 dcdc boost
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降压斩波电路(buck变换)(simulink仿真)电力电子技术(五)
2025-04-07 16:13:49 35KB buck dcdc 电力电子技术
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傅里叶反变换matlab代码离散汉克尔变换 Matlab代码离散汉克尔变换代码 离散汉克尔变换(DHT)的先前定义集中在近似于连续汉克尔积分变换的方法上,而不考虑DHT本身的属性。 最近,提出了离散汉克尔变换的理论,该理论遵循与离散傅里叶/连续傅里叶变换相同的路径。 该DHT具有导致可逆性的正交性,并且还具有离散移位,调制,乘法和卷积规则的标准集合。 提出的DHT可以用于近似连续的正向和反向汉克尔变换。 完整的理论可以在《离散汉克变换:连续汉克变换的性质和应用》中找到,《美国光学学会杂志》 A卷,第1期。 32,No. 4,pp.611-622,2015。 可以在Chouinard U,Baddour N.(2017)中找到此代码及其用法的说明。 离散汉克尔变换的Matlab代码。 开放研究软件杂志。 5(1),第4页。 DOI: 2020年9月更新 阿迪·纳坦(Adi Natan)友好地改进了一些代码。 修改内容: 现在对Y矩阵代码进行矢量化处理,使其速度提高约20倍。 该代码具有类似于Matlab的fft功能的可选零填充输入。 该代码不仅支持类似于Matlab的fft功能的向量数组
2025-04-03 18:10:43 14KB 系统开源
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在探讨反激变换器中元器件的选型时,需要关注的几个关键知识点包括高频变压器的设计指标、MOS管和次级整流管的选择、变压器匝比的确定、初级电感的计算、变压器匝数的确定以及绕组线径的计算。 1. 高频变压器的设计指标 高频变压器的设计指标直接关系到整个反激变换器的性能表现。额定功率为37.2W,这决定了变压器需要承受的最大功率负载。工作频率为50-60kHz,意味着变压器必须能在该频率下正常工作,同时减少频率相关的损耗。输入电压范围为90Vac至264Vac,提出了对变压器宽输入电压适应性的要求。输出特性为+9.3V/±3%,4.0A,Vpp<120mV,这不仅包括了输出电压和电流的大小,也限定了输出电压的纹波范围。转换效率η≥86%确保了变换器的能效比。异常保护要求包括Surge(浪涌保护)、OCP(过电流保护)、OVP(过电压保护)、SCP(短路保护)和OLP(过载保护),确保在异常情况下变换器能够安全停止工作。 2. 面积乘积(AP)法 在高频变压器设计中,AP法是一种常用的设计方法,用于计算变压器铁芯的尺寸。根据AP法的公式,我们可以通过额定功率、窗口面积、磁芯截面积、窗口使用系数(Ku)、波形系数(Kf)及磁通密度来计算出AP值,从而选定合适的铁芯型号。例如,设计中所使用的铁芯型号为RM10,其Ae值为98mm²,满足设计的AP值要求。 3. 预估MOS管和次级整流管的应力 在确定变压器匝比范围时,需要预估MOS管和次级整流管的应力。对于MOS管,由于输入电压高达264V,故需选择额定电压至少为600V的MOS管。而对于次级整流管,输出电压为9.3V,一般选择60V以上的整流管。根据这些参数,可以计算得到变压器的匝比范围。 4. 变压器匝比的确定 变压器的匝比与占空比(Dmax)紧密相关。根据最大占空比来计算初次级的匝比,从而确定变压器的匝比范围。在设计中,根据反激变换器的工作特性和选定的PWM控制器工作频率,计算出合理的匝比。 5. 初级电感的计算 初级电感的计算对于反激变换器的稳定运行至关重要。初级电感Lp与变换器的占空比、输入电压、输出功率、频率以及纹波因子相关。设计中根据特定的输入电压和频率,以及相应的纹波因子,计算出所需的初级电感值。 6. 确定变压器的初级匝数Np和次级匝数Ns 根据电磁感应定律,可以计算出变压器的初级匝数和次级匝数。通过输入输出的电压转换关系,以及预先确定的匝比,可以确定出初级和次级的匝数。 7. 绕组线径的计算 绕组线径的计算需要根据电流的有效值来确定。初级和次级的有效值电流分别决定了初级和次级绕组的线径。根据不同的工作模式(CCM模式和DCM模式)下的电流计算,确定合理的线径。 8. 磁学定律 在高频变压器的设计中,需要运用到安培环路定律和电磁感应定律。安培环路定律解释电生磁的现象,而电磁感应定律则描述了磁生电的过程。这些定律在变压器设计中具有基础性意义。 反激变换器中元器件的选型是一个包含多项计算和评估的过程,需要综合考虑变换器的性能指标、工作环境和安全要求,以确保变换器能够高效、稳定和安全地运行。
2025-04-02 10:42:32 114KB 开关电源
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基于MATLAB的隔离型DC DC变换器系统设计:单端反激技术指标与仿真程序整合方案,基于MATLAB仿真的单端反激隔离型DC-DC变换器系统设计与技术指标详解,基于MATLAB的单端反激——隔离型DC DC变器系统设计 本设计包括设计报告,仿真程序。 技术指标 输入电压、输出电压、输出功率、纹波系数、开关频率见下图 ,MATLAB; 单端反激; 隔离型DC DC变换器; 系统设计; 设计报告; 仿真程序; 技术指标; 输入电压; 输出电压; 输出功率; 纹波系数; 开关频率,MATLAB设计的隔离型DC-DC变换器系统方案
2025-03-29 19:42:50 1.49MB 数据结构
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MATLAB Simulink R2015b下的SEPIC变换器仿真模型:涵盖开环与闭环控制,SEPIC:基于MATLAB Simulink的SEPIC变器仿真模型,包含开环控制和闭环控制两种控制。 仿真条件:MATLAB Simulink R2015b ,核心关键词:SEPIC; MATLAB Simulink; SEPIC变换器仿真模型; 开环控制; 闭环控制; MATLAB Simulink R2015b。,MATLAB Simulink下的SEPIC变换器:开环与闭环控制仿真模型 SEPIC(单端初级电感转换器)变换器是一种直流-直流转换器,它可以提供升压(Boost)、降压(Buck)或升降压(Buck-Boost)转换功能。在电子电力系统中,SEPIC变换器因其能够在同一电路中实现不同模式的电压转换而广受欢迎。它特别适用于那些需要稳定输出电压的场合,例如在电池供电系统中。 MATLAB Simulink是一个集成的仿真和模型设计工具,广泛用于工程领域,尤其是在信号处理和控制系统设计中。它允许工程师通过拖放的方式快速构建复杂系统的仿真模型。R2015b是该软件的一个版本,提供了多种功能增强和性能优化。 在SEPIC变换器的仿真模型中,可以实现开环和闭环控制两种控制方式。开环控制意味着控制过程不依赖于输出电压或电流的反馈,通常是预先设定的控制策略。而闭环控制则依赖于反馈,能够根据输出的实际值动态调整控制参数,从而提供更稳定和精确的控制效果。在电力电子领域,闭环控制通常是更受欢迎的选择,因为它可以有效提高系统的响应速度和稳定性。 仿真技术对于电力电子转换器的设计和分析非常重要。通过仿真,可以在不实际搭建电路的情况下测试电路设计的可行性,分析电路的性能,并优化设计参数。仿真技术可以帮助工程师节省成本,缩短开发周期,并减少实验过程中的风险。 本次提供的文件列表包含了与SEPIC变换器相关的多个文档和图片,这些文件可能包含了变换器的工作原理、性能分析、设计指南以及仿真模型的构建和测试过程。通过这些文件,可以深入学习和理解SEPIC变换器的设计方法以及如何运用MATLAB Simulink进行有效的仿真分析。 此外,文件中提到的“istio”标签可能意味着这些内容与云原生服务网格Istio有关。虽然这个标签与SEPIC变换器直接相关性不大,但Istio作为一个开源服务网格,用于连接、保护和管理微服务,可能在电力电子领域的仿真工具或管理系统中有所应用,例如在仿真模型的远程部署和管理等方面。 文件列表中包含的图片文件(1.jpg、2.jpg)可能是为了直观展示SEPIC变换器的工作原理或者仿真模型的结构设计。而包含的文档和文本文件则可能包含了对变换器技术的深入分析、控制策略的讨论以及仿真实验结果的记录。 这个文件集合为读者提供了一个全面了解和学习SEPIC变换器仿真模型的资源。通过阅读这些文件,不仅能够掌握变换器的设计和控制原理,还能够学会如何使用MATLAB Simulink这一强大的仿真工具来实现高效的设计验证和性能优化。
2025-03-29 13:39:24 317KB istio
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基于模型预测控制的储能双向DCDC变换器仿真研究:模型构建、功能实现与结果分析,基于模型预测控制的储能双向DCDC变换器仿真研究:仿真模型、实现与结果展示,模型预测控制MPC的储能双向DCDC变器 仿真展示为储能双向DCDC变器,采用模型预测电流控制。 仿真模型包括:蓄电池模型、双向DCDC变器主电路、下垂控制、模型预测电流控制(fcn代码实现)。 结果如图所示,跟踪期望能力强,功能实现完整。 文件包括: [1]仿真模型 [2]相关参考文献。 ,模型预测控制MPC;储能双向DCDC变换器;仿真展示;蓄电池模型;主电路;下垂控制;fcn代码实现;跟踪期望能力强;功能实现完整;相关参考文献。,模型预测控制MPC在储能双向DCDC变换器中的应用及仿真研究
2025-03-29 13:10:15 2.05MB css3
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基于MATLAB Simulink的双环控制DC DC变换器模型及性能比较分析,并附带相应结构电压电流控制的参考实验与论述。,MATLAB Simulink中两相交错并联双向DC-DC变换器:电压电流双闭环控制仿真模型研究及对比分析,MATLAB Simulink两相交错并联双向DC DC变器电压电流双闭环控制仿真模型 附参考文献 两相交错并联buck boost变器仿真 采用4mos结构,模型内包含单电压环开环控制,单电流环闭环控制(比例积分+前馈),电压电流双闭环控制(比例积分+前馈)三种控制方式,可以对比各种控制效果,三种方式中,双环控制模式的电感电流均流效果好,输出波形好,电压纹波小。 357 ,核心关键词:MATLAB; Simulink; 两相交错并联; 双向DC-DC变换器; 电压电流双闭环控制; 仿真模型; 比例积分控制; 前馈控制; 均流效果; 输出波形; 电压纹波。,基于MATLAB Simulink的DC-DC变换器双环控制仿真模型对比研究
2025-03-26 23:34:35 3.31MB
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仿真内容具体看本人的《基于分数傅里叶变换的chirp信号参数估计》文章。 主要仿真了单分量情况chirp信号参数估计问题、多分量情况chirp信号参数估计问题、强弱分量同时存在情况下chirp信号参数估计问题以及含有噪声情况下chirp信号参数估计问题。 可用于初学者对分数阶傅里叶变换的学习,也可基于本代码将分数阶傅里叶变换应用于相关工程领域,如基于分数域变换提取信号的分数域特征用于机器学习等。
2025-02-01 21:36:23 6KB 信号处理 分数阶傅里叶变换
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