Buck电源闭环控制仿真：28V/15V设计与MATLAB建模

该篇文档是关于"BUCK开关电源闭环控制的仿真研究-28V/15V"的课程设计说明书，着重于电力电子技术课程设计项目。主要内容包括： 1. 课题介绍：研究目标是设计一款28V输入、15V输出的BUCK开关电源，并进行闭环控制的仿真分析。该电源采用双极点-双零点补偿网络，以提高系统稳定性。 2. 设计步骤： - 计算滤波电感和滤波电容的参数值，确保其能够有效地平滑输出电压。 - 设计补偿网络，通过PID（比例-积分-微分）控制算法调整系统响应，实现闭环控制。 - 在MATLAB Simulink平台中利用simplorer或simscape模块构建开关电源模型，考虑主电路元件如二极管压降、电阻压降和开关管导通压降的影响。 - 进行动态仿真，考察系统在额定负载和突加、突卸80%额定负载条件下的性能，如输出电压波动、电流变化等，确保输出电压纹波峰-峰值不超过50mV。 - 控制策略方面，使用压控开关S2实现负载调节，设定负载突加突卸的参数，如幅值、周期和相位延迟。 3. 时间安排：设计过程分为五个阶段，从熟悉设计要求开始，依次是计算元件参数、构建模型、仿真调试、记录数据和撰写设计说明书。 4. 目标参数：明确输入电压、输出电压、负载电阻、电感电流脉动等关键参数要求，以及开关管和滤波元件的特性。 5. 仿真部分：重点在于通过仿真验证理论设计的合理性，优化控制器参数，以确保系统的稳定性和效率。 通过本课题，学生将深入理解BUCK开关电源的工作原理、闭环控制的重要性和实际应用，同时掌握电力电子技术在设计和仿真中的应用技巧。这对于提高学生在电力电子领域的实践能力和理论水平具有重要意义。