内容概要:本文详细介绍了四开关Buck-Boost双向升降压数字电源的学习工程,涵盖11个具体项目,基于STM32F334开发板进行实践。主要内容包括PID控制算法、环路学习技术、恒压恒流控制以及零极点匹配控制算法的应用。文中提供了详细的代码示例和技术细节,如开关状态管理、Type3补偿器实现、恒压恒流模式切换、在线参数辨识和陷波滤波器设计等。 适合人群:具有一定嵌入式开发经验的工程师,特别是对电力电子和控制系统感兴趣的开发者。 使用场景及目标:适用于希望深入理解并实践数字电源控制技术的工程师,目标是掌握四开关Buck-Boost电路的工作原理及其在电池充放电、新能源系统中的应用。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还附有丰富的代码实例和调试技巧,帮助读者更好地理解和应用相关技术。
2025-10-22 10:41:33 893KB
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提出了一种新型的LED驱动电源,分析了其工作原理和工作特性。主电路拓扑基于二次型BuckBuck-boost变换器,通过级联,共用一个开关管,简化了拓扑结构和控制策略,降低了控制成本。采用两级式级联结构,消除了原二次型Buck拓扑结构的输入电流过零死区问题,进一步提高了功率因数,改善了输入电流的总谐波失真(Total Harmonic Distortion, THD)。同时,开关管的占空比工作在更合理的区域。最后通过实验验证了理论分析的正确性。
2025-10-15 20:33:06 569KB LED驱动电源
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内容概要:本文详细介绍了储能系统中双向DCDC变流器的应用,特别是其在模型预测控制下的buck-boost及下垂控制的应用。文中首先概述了储能双向DCDC变流器的作用和特点,接着深入探讨了模型预测控制的基本原理及其在变流器控制中的具体应用。此外,文章还讨论了buck-boost双向dcdc负载的功能及其在储能系统中的重要性,以及初级控制(如下垂控制)和高级控制(如电压环PI控制和电流环模型预测控制)的具体实施方法。最后,文章强调了模型预测控制的实现与优化,并提供了相关参考文献。 适合人群:从事电力电子、储能系统研究和开发的专业人士,尤其是对双向DCDC变流器和模型预测控制感兴趣的工程师和技术人员。 使用场景及目标:①理解和掌握储能系统中双向DCDC变流器的工作原理;②学习模型预测控制在储能系统中的应用;③探索buck-boost双向dcdc负载的特点及其在储能系统中的应用;④了解下垂控制、PI控制和模型预测控制的具体实现方法。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还附有相关模型参考文献,有助于读者深入了解并应用于实际项目中。
2025-10-14 12:35:15 930KB
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simulink与modelsim联合仿真buck闭环设计 主电路用simulink搭建,控制电路完全有verilog语言实现(包括DPWM,PI补偿器) 适用于验证基于fpga的电力电子变换器控制,由于控制回路完全由verilog语言编写,因此仿真验证通过,可直接下载进fpga板子,极大缩短了开发数字电源的研发周期。 buck变换器指标如下: (*额定输入电压*) Vin->20, (*最大输入电压*) Vin_max->25, (*最小输入电压*) Vin_min->15, (*输出电压*)Vo>10, (*开关频率*)fs->50*10^3, (*输出功率*)Po->100, (*最小占空比*)Dmin->0.1, (*额定占空比*)D ->0.5, (*最大占空比*) Dmax->0.6, (*额定输出电流*) Io-> 10 包括:buck主电路以及控制回路设计文档,仿真文件。 以及simulink与modelsim的联合仿真调试说明文档。
2025-10-13 20:55:48 290KB 编程语言
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内容概要:本文详细介绍了储能蓄电池与Buck-Boost双向DC-DC变换器的放电电流电压双闭环控制以及充电单电流环模型的Simulink仿真方法。文中首先解释了电路拓扑结构,接着深入探讨了放电模式下电压电流双闭环控制的具体实现,包括PI参数的选择及其对系统性能的影响。对于充电模式,则采用较为简单的单电流环控制策略,并给出了具体的MATLAB代码示例。此外,文章还讨论了模式切换逻辑的设计,确保系统能够在不同工况间平稳转换。最终展示了仿真的效果,证明所提方案的有效性和优越性。 适合人群:从事电力电子、储能系统设计的研究人员和技术工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解储能系统中双向DC-DC变换器控制策略的人群,帮助他们掌握从理论到实践的完整流程,为相关领域的项目开发提供参考。 其他说明:文中提到的参数设置和代码片段均基于作者的实际经验,能够有效指导初学者进行类似项目的开发。同时强调了在实际应用中需要注意的问题,如防止IGBT过载等安全措施。
2025-10-10 19:23:07 301KB
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内容概要:本文档详尽介绍了基于STM32F334C8T6芯片的Buck-Boost双向DC-DC电源设计与实现全过程。涵盖了主电路原理图、辅助电源电路、信号调理与滤波电路、控制器电路等硬件设计,以及三套程序源码(Buck模式、Boost模式、Buck-Boost模式)、PSIM仿真模型、硬件设计报告、代码计算书、软件设计报告和数字环路设计资料。系统实现了自动切换工作模式、稳压输出,并具备多种保护功能如软启动、短路保护、过流保护等。 适用人群:电子工程技术人员、电力电子工程师、嵌入式系统开发者、高校相关专业师生。 使用场景及目标:适用于需要深入理解Buck-Boost双向DC-DC电源设计原理和技术细节的人群,旨在帮助读者掌握从理论到实际操作的完整流程,提高设计能力和解决实际问题的能力。 其他说明:文档不仅提供了详细的硬件和软件设计指导,还包含了丰富的计算书和仿真模型,便于读者进行实验验证和进一步研究。
2025-10-10 14:24:59 1.07MB
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内容概要:本文详细介绍了基于TSMC 18nm工艺的Buck DCDC转换器学习套件,旨在帮助初学者理解和实践Buck DCDC的工作原理及其设计方法。文中涵盖了Buck DCDC的基本概念、设计参数解读、正向设计的恒定时间控制(AOT)方法、关键部分的原理说明与代码分析,以及设计与仿真的具体步骤。通过配套的设计仿真、原理说明PDF、参考文献和视频资料,初学者可以在实践中掌握电压环路、PWM生成和驱动电路等核心技术。 适合人群:电子工程领域的初学者,尤其是对电源管理和DCDC转换器感兴趣的大学生和技术爱好者。 使用场景及目标:① 学习Buck DCDC转换器的基本原理和设计方法;② 掌握恒定时间控制(AOT)策略的应用;③ 利用提供的仿真工具和参考资料进行实际操作和验证。 其他说明:本文不仅提供理论知识,还附带了详细的实践指导,使读者能够在实践中加深理解,为后续深入研究打下坚实基础。
2025-09-17 19:53:04 510KB
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Buck变换器的闭环控制在Matlab Simulink中的实现》 Buck变换器是一种广泛应用的直流-直流(DC-DC)转换器,它能够将高电压转换为低电压,广泛应用于电子设备的电源管理中。在实际应用中,为了确保输出电压的稳定性和快速响应,通常会采用闭环控制策略。本主题主要围绕Buck变换器的闭环控制概念,以及如何利用Matlab Simulink进行建模和仿真。 1. Buck变换器基本原理 Buck变换器的核心工作原理是通过开关元件(如MOSFET或IGBT)的通断来改变输入电压对负载的平均供电比例,从而调节输出电压。其基本结构包括电感、电容、开关元件和二极管。 2. 闭环控制系统 在闭环系统中,Buck变换器的输出电压被实时监测并与设定值比较。这个比较结果作为反馈信号,通过控制器(如PID控制器)调整开关元件的占空比,使得输出电压尽可能接近设定值。这样的设计提高了系统的稳定性,增强了对外部环境变化和负载波动的适应性。 3. PID控制器 PID控制器是闭环控制系统中最常见的控制器之一,由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个部分组成。比例项即时响应误差,积分项消除稳态误差,微分项则提前预测误差趋势,三者结合可以实现快速且稳定的控制。 4. Matlab Simulink的应用 Matlab Simulink是一个强大的系统级建模和仿真工具,特别适合于电力电子系统的建模与分析。在这个项目中,我们可以建立Buck变换器的Simulink模型,包括开关元件、电感、电容、控制器等组件。然后,通过"basic_buck_converter_with_PID_controller.mdl"模型,可以看到如何将PID控制器集成到Buck变换器中,实现闭环控制。 5. 无补偿器与带补偿器的比较 "basic_buck_converter_without_compensator.mdl"模型展示了没有PID控制器的Buck变换器,其输出电压可能会受到负载变化和输入电压波动的影响,稳定性较差。而加入PID控制器后,系统能更快地响应这些变化,保持输出电压的稳定。 6. 许可证文件 "license.txt"是软件许可文件,通常包含了使用模型或代码的法律条款和限制,用户在使用相关模型时应遵循这些规定。 总结,通过Matlab Simulink,我们可以直观地理解和分析Buck变换器的闭环控制机制,掌握PID控制器在实际系统中的应用,并通过仿真观察其性能。这不仅有助于理论学习,也有利于实际工程中的设计和调试。
2025-09-15 13:41:30 23KB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用MATLAB对Buck电路进行PID参数整定。首先,通过定义Buck电路的关键参数(如电感、电容、电阻),构建开环传递函数并绘制Bode图,分析其频率特性。接着引入PI控制器,通过调整比例系数Kp和积分系数Ki,使闭环系统的相位裕度达到45度左右,确保系统既不会震荡又能够快速响应。文中还提供了具体的MATLAB代码示例,展示了如何通过自动化脚本快速锁定合适的PID参数,并在Simulink中进行仿真验证。此外,文章强调了实际应用中需要注意的问题,如PWM载波频率的选择、抗饱和处理以及硬件保护措施。 适合人群:具有一定电力电子和控制系统基础知识的工程师和技术人员。 使用场景及目标:适用于需要对Buck电路进行精确控制的设计场合,特别是希望提高系统稳定性、减少输出电压纹波和改善负载瞬态响应的应用。通过本文的学习,读者可以掌握PID参数整定的基本方法和技巧,为实际项目提供有力支持。 其他说明:本文不仅提供了详细的理论推导和代码实现,还分享了许多实践经验,帮助读者更好地理解和应用所学知识。
2025-09-12 22:52:33 1.67MB MATLAB PID控制 Simulink仿真
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内容概要:本文详细介绍了光伏储能系统中各个关键组件的工作原理和技术实现。首先探讨了光伏端的Boost电路及其采用电导增量法进行最大功率点跟踪(MPPT)的技术细节。接着讨论了储能端的Buck-boost双向DCDC电路,解释了其在不同情况下如何实现充放电转换以及确保直流母线电压稳定的控制策略。对于并网逆变器部分,则着重讲述了PQ控制的具体实现方法,特别是电流内环的动态响应优化措施。最后,针对离网模式下的VF控制进行了深入解析,强调了频率-有功和电压-无功下垂控制的应用,并详细描述了并离网切换过程中需要注意的问题及解决方案。 适合人群:从事电力电子、新能源发电领域的研究人员、工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:帮助读者深入了解光伏储能系统内部各模块之间的协作机制,掌握具体的设计思路和技术要点,从而能够更好地应用于实际项目开发中。 其他说明:文章不仅提供了理论分析,还结合了大量的实际案例和实验数据,使得内容更加丰富实用。此外,文中涉及到的一些关键技术如MPPT算法、双向DCDC控制、PQ控制、VF控制等均为当前研究热点,值得深入学习。
2025-09-11 23:13:01 809KB
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