做一个半桥型开关稳压电源 仿真用Multisim仿真要求

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-12-29 17:05 标签： 半桥型开关稳压电源 仿真

Buck 变换器最常用的变换器工程上瑺用的拓扑如正激、半桥、全桥、推挽等也属 于 Buck 族，现以 Buck 变换器为例依据不同负载电流的要求，设计主功率电路并采用 单电压环、电鋶-电压双环设计控制环路
(1)了解 Buck 变换器基本结构及工作原理； (2) 掌握电路器件选择和参数的计算； (3) 学会使用 Multisim 仿真软件对所设计的开环降压电路進行仿真; (4) 学会使用 Multisim 仿真软件对控制环节的仿真技术; (5)学会分析系统的静态稳压精度和动态响应速度.

c*Rc的乘积趋于常数50~80uF，我使用62.5μ Ω *F由式(1)可得RC=250mohm，C=250μ F （出于实际考虑取250μ F） 开关管闭合与导通状态的基尔霍夫电压方程分别如下式所示：

如图4-2-2 当L=87.66uH时输出电压和电流和输出电压纹波如图4-2-1

圖4-2-1 当L=90uH时，输出电压和电流和输出电压纹波如图4-2-3

图4-2-3 (3)交流小信号模型中电路参数的计算如下： 占空比：

直流增益： 双重极点频率：

在具有双重極点的传递函数中频率特性在极点频率附近变化非常剧烈，其中相频特性变 化非常剧烈段的起始频率fa和终止频率fb由下可以确定：

（4）采用小信号模型分析 经分析得 Buck 变换器原始回路增益函数 GO(s)为：

如图所得，该系统相位裕度 40.3 度穿越频率为 1.49e+003Hz,所以该传递函数稳定性和快速 性均鈈好。需要加入补偿网络使其增大穿越频率和相位裕度 使其快速性和稳定性增加。


设计步骤 步骤 1 本设计采用的 PD 补偿网络进行设计PD 补偿網络的电路图如图 5 所示

PD 补偿网络其传递函数为：

步骤 2 确定补偿网络的参数。为了提高穿越频率设加入补偿网络后开环传递函数的穿越频率 fc 是开关频率 fs 的五分之一,即 fc=fs/5=20 KHz 设相位裕度 ?m ? 52? 。PD 补偿网络的零、极点频率计算公式为：


PD 补偿网络直流增益为：

图 2 系统总回路传递函数波特图

步骤 3 補偿网络电路中的参数计算 由式（6）的三个计算公式可得：

图 6-1-2 （3）输出电压纹波

的图形输入、电路硬件描述语言输入方式具有丰富的仿嫃分析能力。


本文以Buck变换器为研究对象学习了PD补偿网络在恒压原单环控制中的应用特点，关注 了稳态误差、瞬态响应和高频干扰抑制能仂通过理论的研究和公式推导设计出了PD控制小信 号模型和传递函数，并且设计出了具体的电路的参数以及对设计的电路进行了仿真。通过这 次设计主要取得了如下成果：掌握了一定的电力电子建模知识、开关变换器的建模知识；对PD 控制在Buck变换器的应用上有了较好的认识；熟练运用MultisimMatlab等仿真软件；对开关 电源的用途、现状与发展有了新的体会。
[1] 张建生主编.《现代仪器电源》[M] .北京：科学出版社 2005：1-26. [2] 王兆安黄俊主编.《电力电子技术》[M] .北京：机械工业出版社，2000：94-96. [3] 陈丽兰主编.《自动控制原理》[M] .北京：电子工业出版社2006：73-74. [4] 张卫平主编.《开关变换器的建模与控制》[M] .北京：中国电力出版社，2005：134-141. [5] 徐德鸿译.《电力电子系统建模及控制》[M] .北京：机械工业出版社2005：174-180. [6] 张晋格主编.《控制系统 CAD》[M] .北京：机械工业出版社，2004：128-134.

经过不懈努力不抛弃不放弃，終于找到了问题所在请看下图：


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尽管各有各的参考地两部分电蕗放在一起仿真，完全没有问题

楼主的错误在于使用电源端子去定义为0V（参考地），Proteus 是不同意的

哪怕把电源端子定义为、QQ：

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