基于msp430的无线充电系统:Buck变换器设计与仿真
需积分: 50 17 浏览量
更新于2024-08-09
收藏 2.28MB PDF 举报
"本文档详细介绍了基于msp430的无线充电系统设计,重点关注了Buck变换器的原理、设计、参数选择和闭环控制。通过Saber仿真工具,展示了Buck变换器的开环和闭环工作状态,以及稳态工作波形。"
在无线充电系统设计中,Buck变换器是关键组件,它用于调节电源的电压,以适应不同设备的充电需求。Buck变换器的基本工作原理是通过控制开关管Q的导通和截止时间比例(占空比D),改变电感L上的储能和释放,从而调整输出电压。在电感电流连续的情况下,输出电压是输入电压与占空比的乘积,即Uo = Ui * D。
Buck变换器的工作模态主要分为两个阶段:开关模态0和开关模态1。在开关模态0,开关管Q导通,电感L从输入电压Ui获取能量,电流di/dt = (Ui - Uo)/L线性上升。而在开关模态1,Q截止,电感通过续流二极管D放电到负载,维持电流连续,此时电感电流下降。
参数设计对于Buck变换器的性能至关重要。占空比D决定了输出电压的大小,滤波电感Lf和电容Cf共同决定输出电压纹波和瞬态响应。开关管Q需要有足够的额定电压和电流能力,以承受最大工作条件。续流二极管D应能承受反向电压并提供足够的电流,以确保在Q截止时能顺利续流。
在开环仿真中,我们关注变换器的输出电压纹波和调节过程。通过设置适当的仿真参数,我们可以观察到从初始工作状态到稳态工作波形的过程,例如图5.3所示的输出电压纹波和图5.4的初始调节过程。
闭环控制则引入反馈机制,以实现更精确的电压控制。通过设计合适的传递函数Gvd(s)和补偿环节Gc(s),可以改善系统的稳定性和动态性能。补偿环节参数的选择直接影响闭环系统的响应速度和稳定性裕量。
在闭环仿真的部分,我们设定参数以达到预期的性能指标,并分析仿真结果,如图5.5所示的稳态工作波形,这反映了系统在理想条件下运行时的输出表现。通过这种方式,我们可以优化Buck变换器的设计,确保在实际无线充电系统中实现高效、稳定的电压传输。
基于msp430的无线充电系统设计中,Buck变换器扮演着核心角色。理解其工作原理、参数设计和闭环控制策略对于构建高效、可靠的无线充电解决方案至关重要。通过Saber仿真是验证和优化设计的有效工具,帮助我们在理论与实践之间架起桥梁。
2021-04-29 上传
2013-06-05 上传
2020-07-13 上传
2023-11-29 上传
2023-07-27 上传
2023-07-11 上传
2023-09-18 上传
2023-07-10 上传
2023-05-05 上传
![](https://profile-avatar.csdnimg.cn/1a6c9b0a0b244b76ac901294b3adc49c_weixin_26735445.jpg!1)
锋锋老师
- 粉丝: 24
- 资源: 3925
最新资源
- 解决本地连接丢失无法上网的问题
- BIOS报警声音解析:故障原因与解决方法
- 广义均值移动跟踪算法在视频目标跟踪中的应用研究
- C++Builder快捷键大全:高效编程的秘密武器
- 网页制作入门:常用代码详解
- TX2440A开发板网络远程监控系统移植教程:易搭建与通用解决方案
- WebLogic10虚拟内存配置详解与优化技巧
- C#网络编程深度解析:Socket基础与应用
- 掌握Struts1:Java MVC轻量级框架详解
- 20个必备CSS代码段提升Web开发效率
- CSS样式大全:字体、文本、列表样式详解
- Proteus元件库大全:从基础到高级组件
- 74HC08芯片:高速CMOS四输入与门详细资料
- C#获取当前路径的多种方法详解
- 修复MySQL乱码问题:设置字符集为GB2312
- C语言的诞生与演进:从汇编到系统编程的革命