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外文翻译基于Buck变换器的综合实验设计.doc

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外文翻译基于Buck变换器的综合实验设计.doc

基于Buck变换器的综合实验设计Buck变换器最常用的变换器,工程上常用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属于Buck族,现以Buck变换器为例,来阐述虚拟综合性实验的操作方法。设输入直流电压(VIN):15V,输出电压(VO):5V,输出电流(IN):6A,输出电压纹波(Vrr):50mV,基准电压(Vref):1.5V,开关频率(fs):100kHz。Buck变换器主电路如图1所示,其中RC为电容的等效电阻。图1Buck变换器主电路图1.1滤波电感和电容参数设计滤波电感电流脉动 0.1*0.160.6oIIA 2*20.61.2IIA估算滤波电感值3105520.83101.210010INOOINsVVVLHVIf滤波电容的内阻501.20.042PPRcVI电解电容111(50~80)(50~80)(1190~1905)0.042CFFFR第一步首先建立交越频率fc0,在此频率总增益为0dB。然后选择误差放大器的增益,迫使总开环增益在fc0为0dB。下一步设计误差放大器的增益斜率,以使得总开环增益在fc0以斜率-1交越(图6.4)。最后,调整幅频特性达到希望的相位裕度。采样理论指出,为了闭环的稳定,fc0必须小于开关频率的一半。但必须远远小于开关频率,否则有较大幅值的开关频率纹波。因此,一般经验将fc0定为开关频率的1/4~1/5。样选取fc0/fz=fp/fc0。fz与fp之间分开越大,在fc0有较大的相位裕度。希望较大的相位裕度,但如果fz选择得太低,在100Hz低频增益比选择较高频增益低(图6.8),这样对100Hz信号衰减很差。选取电路参数,fz=1/(2*pi*R1*C1)fp0=1/(2*pi*R0*C0)fp=1/(2*pi*R2*C2)R1=R2=800O欧姆C1=C2=10nF上面已经指出如果误差放大器具有单极点、单零点和一个原极点,它的幅频特性如图6.11所示。现在证明一个误差放大器的传递函数如何推导,以及图6.7b电路确实具有一个单极点、一个单零点和一个原极点。图6.7b电路的增益为引入复变量s=jω,于是经过代数处理同时因为一般C2的可调宽度脉冲。在形成PWM以后,经分频并送到两个分离的输出端。在正激变换器中,仅用两个输出的一个。在图6.1b中,Vea=0,

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