DCDC电路仿真模型与参考资料

版权申诉
5星 · 超过95%的资源 2 下载量 87 浏览量 更新于2024-11-16 9 收藏 27.98MB RAR 举报
资源摘要信息:"DCDC电路.rar(仿真+参考资料)" 知识点一:DCDC转换器概述 DCDC转换器是一种电子电路,用于将一个直流电压水平转换成另一个直流电压水平。这种转换可以是提升电压(boost),降低电压(buck),或者同时进行升降压(buck-boost)。DCDC转换器广泛应用于电子设备中,包括计算机电源、手机充电器、汽车电子、太阳能电池板等领域。DCDC转换器的主要优点包括能量转换效率高、输出电压稳定、可实现电气隔离等。 知识点二:DCDC转换器的类型 - Buck转换器(降压转换器):输出电压低于输入电压的DCDC转换器。通过开关元件周期性的关闭和打开,控制电流流经电感器,电感器储存能量并在开关关闭时释放,从而实现电压降低。 - Boost转换器(升压转换器):输出电压高于输入电压的DCDC转换器。工作原理与buck转换器相反,通过电感器在开关元件关闭时释放能量,使得输出端得到高于输入端的电压。 - Buck-Boost转换器:可以实现电压升降的DCDC转换器,输出电压既可以高于也可以低于输入电压。其工作原理结合了buck和boost转换器的特性。 知识点三:闭环控制 闭环控制,又称为反馈控制,是DCDC转换器中用于保持输出电压稳定的关键技术。闭环电路会监控输出电压,并将其与预定的参考电压进行比较。如果输出电压偏离设定值,闭环电路会调整开关元件的占空比,以恢复到设定的输出电压水平。闭环控制可有效提升系统的稳定性和抗干扰能力。 知识点四:MATLAB仿真工具 MATLAB是一种高级数学软件,广泛应用于工程计算、数据分析、算法开发等领域。MATLAB提供了Simulink仿真环境,允许用户通过拖放式的图形界面来构建动态系统模型,进行系统仿真和分析。在DCDC转换器的设计和仿真中,Simulink可以用来模拟电路的行为,评估不同参数对电路性能的影响,从而辅助工程师进行电路设计优化。 知识点五:Simulink仿真模型 在Simulink中创建DCDC转换器的仿真模型时,需要使用到电源模块(如DC Voltage Source)、开关元件(如MOSFET)、感性元件(如Inductor)、容性元件(如Capacitor)、控制模块(如Pulse Width Modulation, PWM)以及反馈环节(如Voltage Measurement和Voltage Controller)等。通过这些模块的组合与设置,可以构建出不同类型的DCDC转换器模型,进行动态仿真。 知识点六:仿真模型的调试与优化 在完成DCDC转换器的Simulink模型搭建后,需要进行调试与优化以确保模型的正确性及性能。调试过程中,需要检查电路参数是否正确,控制策略是否有效,并观察输出波形以判断电路的稳定性和动态响应。优化工作可能包括调整PWM参数、优化滤波器设计、改进控制算法等,旨在提升转换器的效率、响应速度和稳定性。 知识点七:参考资料的作用 仿真模型中包含了参考资料,这些资料通常为相关的理论知识、设计指南、参数设定、以及性能评估方法等文档。参考这些资料可以帮助用户更好地理解DCDC转换器的工作原理、模型构建方法和仿真分析步骤,从而提高设计的效率和可靠性。此外,当用户在仿真过程中遇到问题时,可以查阅参考资料来寻找解决方案或改进策略。 知识点八:MATLAB版本兼容性 仿真文件指出适用于MATLAB2018B版本,说明了文件的版本兼容性。由于软件更新可能会带来功能变更和不兼容问题,明确指出适用版本能够保证用户在使用该仿真模型时的顺利进行。用户若使用不同版本的MATLAB,可能需要对模型进行适当的调整或升级以确保仿真能够正常进行。
488 浏览量
Webench是TI推出的设计工具,电源设计方案一分钟搞定。下面介绍一下设计的过程;(以DCDC电源5V输入3.3V@1A输出为例) : 1.登录TI网站:WWW.TI.COM,在首页右侧就可以看到设计工具的入口。如下图: 2.建议注册TI帐户,这样你设计的方案就会自动保存在你的帐户里,不会丢。当然不注册也可以用,只是设计方案得下载文档保存。 3.点击上图中红色按钮START DESIGN,进入设计界面。通常会弹出如下窗口,根据需要选择模块,集成,或者单控制器三类器件。也可选择最下方的所有类型按钮。选择完成,窗口自动关闭。 4,如下图所示,在’更改输入’部分填写电源设计参数。点击’重新计算’绿色按钮。可看到下方列出的可选方案。 5,下图的旋钮是优化工具,根据需要进行面积,成本或者效率的方案优化,列表中的方案也会依照规则进行排序,根据需要进行选择。此次我们使用一款已知的芯片LMR14020为例进行设计,在方案列表左上角SERCH区域里输入LMR14020,筛选出三个方案,选择第一个方案,LMR14020S, 点击其右侧的‘开始设计‘绿色按钮。 6.工具设计完成显示如下图所示 7.设计结果分为6个部分,依次为参数曲线,原理图,仿真图,工作数值列表,BOM表,和下载分享区。点击相应的区域可以进行方案细节的查看编辑。 8.点击上图中右下’您的整个设计’里的打印机图标,可以将整个设计以PDF文档格式下载到计算机中, 点击下载CAD文件图标,下载压缩的电路设计文档。其下载窗口如下图,这里选择免费的设计软件DESIGNSPARK软件格式进行下载。 总结: TI的WEBENCH工具设计电源等非常便捷,一分钟内给出多种可用方案供选择,并可针对效率、尺寸、成本等进行优化排序。设计文件齐全,省掉了查看手册,阅读文档的麻烦,常见的方案还会给出PCB布板方案,对于后期样板制作很有帮助.最终产品的参数也基本准确,此工具设计的电路基本不需改动,实用性很强. 从设计工具下载的方案输出文档两个. 下图是网友根据此方案制作的实物图,(实物板中还增加了一路12V0.5A的输出,单独做一路只需要一半大小即可)