开题报告-基于Buck结构的DCDC转换器的Matlab建模与仿真.doc

武汉理工大学本科生毕业设计（论文)任务书学生姓名： 专业班级： 自动化0702班 指导教师： 工作单位： 自动化学院 设计(论文)题目: 基于Buck结构的DCDC转换器的Matlab建模与仿真设计（论文）主要内容：了解buck变换器的结构，了解降压斩波电路的原理，设计满足要求的基于buck结构的DCDC转换器，设计控制对象的模型和控制对象的控制模型，建立适当的控制电路模型，并对设计的电路进行仿真调试。要求完成的主要任务:1学习降压斩波电路的基本原理；2了解升压斩波电路的各种控制方式；3建立升压斩波电路的控制对象模型和控制对象的控制模型4. 技术参数：输入电压30-60V；输出电压24V；纹波电压0.2%；输出功率5KW5. 在Matlab中进行电路仿真；6撰写毕业设计论文，字数不低于12000；7完成外文文献翻译，字数约为5000左右。必读参考资料：1 林飞，杜欣电力电子应用技术的MATLAB仿真北京：中国电力出版社，20092 Abraham IPressman开关电源设计北京：电子工业出版社，20053 王兆安，刘进军电力电子技术北京：机械工业出版社，20094 陈坚电力电子学电力电子变换和控制技术 北京：高等教育出版社，2002指导教师签名： 系主任签名： 院长签名（章）： 武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1.目的及意义直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领域，前者的应用是逐渐萎缩，而后者的应用方兴未艾、欣欣向荣，是电力电子领域的一大热点。DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。直流变换电路的用途非常广泛，包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因数校正，以及用于其他领域的交直流电源。直流-直流（DC-DC）变换器，能将一种直流电源变换为另一种具有不同输出特性的直流电源，是开关电源的核心。一般按照电路拓扑的不同，DC-DC变换器分为不带隔离变压器的DC-DC变换器和带隔离变压器的DC-DC变换器。其中Buck电路和Boost电路是DC-DC变换器最基本的两种拓扑形式。DC-DC变换器的主要功能变换直流电压等级，隔离变压器则需要选取，其基本的作用是输入输出之间的隔离，也可进行变压。无论是哪一种DC-DC变换器，主回路使用的元件都是功率半导体器件、电感、电容。目前使用的开关器件主要有MOSFET、IGBT以及二极管等。电感、电容是储存和传递电能的元件。DC-DC变换器的基本手段都是通过开关器件的通断，使带有滤波器的负载线路与直流电源一会接通，一会断开，在负载上得到另一个等级的直流电压。开关电源具有功率小、效率高、体积小、重量轻。线路形式多样等诸多优点，在信息、航天、家电、军事、交通等领域得到普通的应用，并取得明显的效果。 斩波器的工作方式有：脉宽调制方式（Ts不变，改变ton）和频率调制方式（ton不变，改变Ts）两种。前者较为通用，后者容易产生干扰。当今世界软开关技术使得DC/DC变换器发生了质得变化和飞跃。美国VICOR公司设计制造得多种ECI软开关DC/DC变换器，最大输出功率有300W、600W、800W等，相应得功率密度为（6.2、10、17）W/cm3，效率为（8090）%。日本NemicLambda公司最新推出得一种采用软开关技术得高频开关电源模块RM系列，其开关频率为200300KHz,功率密度已达27W/cm3，采用同步整流器（MOS-FET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90%。分布式电源的发展及与lT技术的结合，对传统的电路系统造成巨大的影响，带来了对电路系统概念的革新，在同一电路系统中越来越广泛地使用分布式开关电源，使电路技术产生显著进步，形成了新型的专项技术嘲。DC-DC开关电源技术是分布式开关电源的关键技术，与传统的线性电源相比，DC-DC开关电源具有高效率、高可靠性、体积小、响应速度快、稳定性高、内在限流保护等优点，使其在电源管理芯片中得到了广泛的运用。2、 基本内容和技术方案 查阅文献资料，在了解和熟悉目Buck斩波电路的基础上，对当前控制系统的相关资料进行搜集。论文基本内容和技术方案应有以下几点：1.Buck主电路的基本原理和三种工作模式；2.对Buck电路建立模型，并构建系统的传递函数；3.控制方案的选择，主要是PI控制和PID控制的选择；4.控制电路的设计，主要有电压模式控制、峰值电流模式控制、平均电流模式控制；5控制电路的结构。对Buck斩波电路进行总体设计并完成Matlab的仿真和PID控制算法的仿真。完成字数不少于1.2万字的毕业论文。 3、进度安排第12周： 毕业实习，撰写毕业实习报告；第34周： 翻译外文资料，初步确定方案，完成开题报告；第5周： 确定最终方案，并进行可行性