Buck-Boost电路稳态与小信号分析：优化电源设计的关键

Buck-Boost电路建模及分析是一篇深入研究DC-DC开关变换器的重要论文，特别关注于Buck-Boost电路，这是一种特殊的直流开关电源电路拓扑。Buck-Boost电路以其独特的特性，即输出电压极性与输入电压相反，且输出电压可高于或低于输入电压，由于其结构简单而受到广泛应用。该电路在开关电源设计中扮演关键角色，它能够将质量较低的原始电源转换成高质量的直流电源。 论文首先介绍了Buck-Boost电路的工作原理，通过稳态分析，作者探讨了两种工作模式下的电压转换关系，并提供了基于占空比计算输出电压的方法，同时给出了最小最大电感电流和输出纹波电压的计算公式。作者还构建了状态空间模型，利用MATLAB进行仿真，验证了理论分析的准确性。这些分析对于理解和优化电路性能以及提高设计效率至关重要。 在小信号分析部分，论文进一步探讨了输出与输入之间的传递函数，揭示了低频交流小信号在电路中的传递过程。通过分析电路的零极点特性，并通过绘制波特图进行了实验验证，确保了模型的精确性和有效性。 通过对Buck-Boost电路的稳态和小信号分析，论文旨在提供一种全面深入的理解和设计工具，使得工程师能够在实际应用中更好地设计和优化开关电源系统。无论是从理论推导还是数值模拟结果来看，作者都强调了其研究成果与理论预期的一致性。 这篇论文不仅涵盖了Buck-Boost电路的理论基础，而且通过实际建模和仿真，展示了如何将其应用于实际的DC-DC开关电源设计中，这对于提升整个行业的技术水平和设计效率具有重要的实践价值。