BUCK 电路闭环PID 控制系统

的MATLAB 仿真

一、课题简介

BUCK 电路是一种降压斩波器，降压变换器输出电压平均值Uo 总是小于输入电压U i 。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。

简单的BUCK 电路输出的电压不稳定，会受到负载和外部的干扰，当加入PID 控制器，实现闭环控制。可通过采样环节得到PWM 调制波，再与基准电压进行比较，通过PID 控制器得到反馈信号，与三角波进行比较，得到调制后的开关波形，将其作为开关信号，从而实现BUCK 电路闭环PID 控制系统。

二、BUCK 变换器主电路参数设计

2.1设计及内容及要求

1、 输入直流电压(VIN)：15V

2、 输出电压(VO)：5V

3、 输出电流(IN)：10A

4、 输出电压纹波峰-峰值 Vpp ≤50mV

5、 锯齿波幅值Um=1.5V

6、开关频率(fs)：100kHz

7、采样网络传函H(s)=0.3

8、BUCK 主电路二极管的通态压降VD=0.5V ，电感中的电阻压降

VL=0.1V ，开关管导通压降 VON=0.5V,滤波电容C 与电解电容

RC 的乘积为

F *Ωμ75