1 基于 PD控制方式的6A 开关电源 MATLAB仿真研究学院：电气与光电工程学院专业：电气工程及其自动化班级：1 引言开关电源技术属于电力电子技术的范畴，是集电力变换、现代电子、自动控制等多学科于一体的边缘交叉技术，现今已广泛应用到工业、能源、交通、信息、航空、国防、教育、文化等领域。开关电源技术的发展实际上是围绕着提高效率、提高性能、小型轻量化、安全可靠、消除电力公害、减少电磁干扰和电噪声的轨迹进行不懈研究，开关电源是整个电源技术中至关2 重要的部分，其中Buck 变换器补偿网络设计最常用的电力变换器，工程上常用的正激、半桥、全桥及推挽等均属于Buck 族。开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化， 并使开关电源进入更广泛的应用领域，开关电源比普通线性电源体积小, 轻便化，更便于携带。 常用的控制器有比例积分（ PI ）、比例微分（ PD）、比例 - 积分- 微分（ PID）等三种类型。MATLAB软件是一个适用于科学计算和工程应用的数学软件系统，历尽20 多年的发展，现已是 IEEE组织认可的最优化的科技应用软件。该软件有以下特点： 数值运算功能强大； 编程环境简单；数据可视化功能强；丰富的程序工具箱；可扩展性能强等。本文将针对基于 PD控制方式的 6A开关电源的 MATLAB的仿真研究做出了应用举例。2. 基于 PD控制方式的 Buck 电路的综合设计2.1 技术指标输入直流电压 ( VIN) ：10V；输出电压 ( VO) ：5V；输出电流 ( I N) ：6A；输出电压纹波 ( Vrr ) ：50mV；基准电压 ( Vref ) ：1.5V；开关频率 ( f s) ：100kHz. [ 滞环控制为 PFM方式，不受此限制 ] 2.2 Buck 主电路设计主电路如图 1：图 1 Buck 主电路2.3 Buck 主电路各参数设计（1）滤波电容参数计算出电压纹波只与电容C和电容等效电阻CR 有关：3 mIViVRNrrLrrC67.4162.0502.0通常CR 并未直接给出，但CRC趋于常数，约为F8050，此处取FCRC75可知：FRCC86.179967.417575可得：FCFCRmRCC1800,86.1799m42,67.41取取（2）滤波电感参数计算根据基尔霍夫电压定律，可知开关管导通与关断状态下输入电压INV和输出电压OV 满足下列方程 : sKHZfTTTiLVVVTiLVVVVSOFFONOFFLDLOONLONLOIN10100011假设 Buck 变换器性能要求，假设二极管D的通态压降VVD5.0, 电感 L 中的电阻压降为VVL1.0, 开关管 S中的导通压降VVON5.0, 且有串联电阻83.065NOLIVR可知：14116.54.4106.55.01.054.45...
