(完整word版)buck-boost变换器的建模与仿真

1、题目:Q1Vd35mQ0.5VVg1.5V100uH100uF图1 buck-boost 变换器电路图开关模型的建模与仿真图2 buck-boost变换器的开关模型lime offse: Id图3 buck-boost变换器的开关模型的仿真大信号模型与仿真1、 开关导通时:Vg 1.5V =Ran35rnQ图4开关导通时的工作状态此时，电感电压和电容电流方程:VL(t)=Ldi(t)=Vg(t)-i(t)ROndtvffi.ic一C 出一一 R2、 开关断开时:0.5V图5开关断开时的工作状态此时，电感电压和电容电流方程:VL(t) =Lic(t) =Cdi(t)dtdv(t)dt- Vd -

2、 v(t)3、平均方程电源电压、电感电流、电容电压变化的不大均为低频信号，则vg(t)=(vg(t ； i(t)=(i(t)； v(t)=(v(t)又因为:d i(t)vL(t) ：: Lk：ic(t)；二穴dt则有，电感电压平均方程:VL(t)；=d(t) ；Vg;-：i;Ron +d(t) -Vd - ；v(t)：；电容电流平均方程:v(t) . v(t) v(t) ,.ic(t),1 =d(t)() d(t)(J(t)=d(t),i(t).RRR输入电流平均方程:：ig(t)； =d(t)：i(t)；4、大信号模型:d(i(t)/ i ,、L得也)(i(t)Ron )+d (t)(Vd

3、(v(t)Cd(t)= vt+d(t)(i(t)dt R (ig(t)=d(t)(i(t)(0.5D )VDRon,fr+D (v)由方程可得到三个等效电路:P d(v(t)JD(i(t),图6 buck-boost变换器的大信号模型的等效电路大信号模型的仿真电路：D1图7大信号模型仿真电路图大信号模型的仿真波形:0.90.850.80.750.70.65图8大信号模型仿真波形图三、小信号模型假设，。 Avg)=Vg + vgAd(t)=D+d(t)A，)=I+而(v(t)=V+ v(t)ig(t) = Ig+ig(t)且各变量的扰动值远小于其稳态值。则，对大信号模型在静态工作点处施加扰动并线

4、性化:d I i(t) A A A A ”Af A )d IV+ v(t)C=dtL- = D+d(t) ,Vg + Vg(t)-, I +i(t) I Ron |+.D -d(t) I -Vd -V -v(t) dt l 八 I J 八 人AV+ v(t) A 、/T2 D -d(t) I i(t)Rf A、 f A v A .ig(t) i=pd(t)+i(t) iji 人 )r ALdi(t) dt整理得到小信号模型:= DVg(t)-DRoni(t)-D vVg Vd+V -IRn d(t)A-d v(t)1上 C72= v(t) D i(t)-Id(t)dtRig(t) =Di(t) + Id(t)小信号模型的等效电路图:vg(t)。A1d(认ADi(t)DROnrvwALdi(t)dtVg Vd+V-IRn d(t)vgWAig(t)AId(t)丁 Dvg (t)Dv(t)Di(t)人 Id(t)AACdv(t)dtAv(t)1:D jrwvaALdj(t)dtDR