BUCK电路的建模

系统建模作业 ——BUCK 电路的建模 一．BUCK 电路简介 BUCK 电路是一种降压式变换电路，降压变换器输出电压平均值U0 总是小于输出电压UD 通常电感中的电流是否连续，取决于开关频率、滤波电感L 和电容C 的数值。 二．BUCK 电路建模 1. BUCK 电路基本结构 VgSDLCR a) VgLCRIICIRVgDLCR b) c) 图 1. BUCK 电路基本结构 a) Bu ck 变换器 b)开关处于通态[t，t+DTs] c)开关处于断态[t+DTs，t+Ts] 2．符号说明 1、 输入直流电压(Vg)： 2、 输出电压(Vo)： 3、 输入电流(Ig)： 4、 输出电流(Io)： 5、 电感电压(VL)： 6、 电感电流(IL)： 7、 电容电流(IC)： 3. Buck 变换器达到稳态时的电压电流关系 当 Buck 变换器达到稳态时，电感电压为   ssLs0LLTIt TItVtLT （1） 并且     sssssLLLLss11dddt Tt DTt TgoTttt DTvtVttVttVttV DVTT （2） 则结合（1）和（2），其稳态电压传输比为： goVDV  （3） 若略去开关损耗，则Buck 变换器的输入输出功率平衡有：ggooV IV I，得ogDII 。 4 .大信号模型 在开关管处于通态时，即时间在[t，t+DTs]区间时，电感两段电压为:     LgddLoItVtLVtVtt （4） 通过电容的电流为：     CddoogVtVtItCIttR （5） 当开关管处于断态时，即时间[t+DTs，t+Ts]区间时，电感两端电压为：    LddLoItVtLVtt  （6） 通过电容的电流为：。    CoLVtItItR （7） 所以结合（2），（4）可得：       ssssssLgsgs1dd1ddt dTt TooTtt dTt dTt TottVtVVVTVVT （8） 如果输入电压 gVt 连续，而且在一个开关周期内变化很小，于是 gVt 在[t，t+dTs]区间的值可以近似用开关周期的平均值 sgTVt表示，这样    ssgggsddsst dTt dTTTttVVVtdT （9） 由于输出电压 oVt 连续，另外 oVt 在一个周期中变化很小，于是 oVt 在[t，t+Ts]区间的值可以近似的表示为 soTVt。于是有:        sssLgssgs1oTTTVtvdTv tTd t VtVtT...