并联BUCK电路闭环分析.doc

yg并联BUCK闭环PID控制交错并联技术应用于Buck变换器，以两支路交错并联Buck为例进行研究，在与传统Buck变换器总输出电流相同的情况下，使电路的总电流输出纹波减小，输出电压纹波减小，且支路电流为总电流的12，减小了开关管和二极管的电流应力，总输出电流纹波频率为支路的2倍，使输出滤波电容减小这些都有利于实现本质安全。通过Matlab仿真比较本质安全的传统Buck变换器和交错并联变换器，最后证明所提方法的正确性实验名称 并联BUCK电路闭环PID设计及分析主要内容1 根据设计要求，进行PID补偿网络2 对电路进行仿真和分析3 观察额定负载下的输出波形四对观察出的波形进行分析指标（目标）要求1. 输出电压：4V2. 输入电压为10V. 且在输出电压一定的情况下，输入电压能尽可能大的范围内变化。3. 输出电流：连续但不能超过2.5A4. 输出电压纹波峰峰值VppLc时，变换器工作在CCM；当LLc时，变换器工作在DCM.交错并联输出电压纹波最大值为 Upp = 通过上述分析，在电感量相同的情况下，交错并联Buck变换器可减小输出电流纹波；通过提高频率从而使输出电压纹波减小，电容减小，动态响应提高。三Matlab仿真及分析为了克服PI环节和PD环节的缺点，并且充分利用它们的优点，所以出现了PID调节器，它综合了PI环节和PD环节的优，点，既有PD环节的快速性又有PI环节的无稳态误差，但是在参数的整定上比较麻烦，当P(比例环节)，I(积分环节)，D(微分环节)。传统PID控制是一种线性控制，由于其算法简单实用，因此在工业过程控制中得到广泛的应用，并且取得了良好的效果4 实验数据分析UiU07.53.9683.9593.97103.97113.98123.99根据实验数据可知，输入电压在7.512V时，闭环调节的实验效果比较明显,基本达到了实验的要求。实际上，开关管有开关损耗、通态损耗、涡流损耗、整流二极管也存在开关损耗非理想的东西太多了，而这些在我们的输出电压分析中没有考率。五实验中遇到的问题及解决 1.在焊接电路板时，要注意电路的干扰问题，接线尽可能的短，元件要适当的远离。第一次焊接并联Buck时由于线过多，达不到想要的结果，有可能出现了虚焊。后重新焊接一片电路板，减少用线，适当调节元件距离，效果良好。2.接上传感器和反馈回路后，调节输入电压，使输出电压变化，而此时PWM波的占空比变化不明显，后来经过学长的指导和自己的思考，终于解决了问题。3.对有些器材的使用方法错误。如探头，两个探头同时进行测量时，必须要有共地端，否则会损坏仪器，以前对此认识不够深刻六感想基本上说本次试验达到了实验预期，通过PID控制器的设计来达到调节BUCK并联闭环电路，可以使得闭环系统无稳态误差稳定运行，同时消除扰动对系统稳定的影响。说实话,做这个实验花了很长时间，特别是对程序的调试，让我在一定程度上对自己的能力产生了怀疑。后来是胡老师的一番教导和鼓励让我建立起了信心。克服困难有时需要很长的时间，所以要有需要耐心