在连续导通模式推挽式降压转换器

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这个例子说明了如何控制一个推挽降压转换器的输出电压。通过电感器的电流不为零，因此DC-DC变换器工作在连续传导模式(CCM)。为了转换和保持标称输出电压，PI控制器子系统使用一个简单的积分控制。在启动过程中，参考电压被提升到所需的输出电压。

变换器运行在CCM中，只有当

$K & # 62;K_{关键}$ ，

哪里：

$K_ {critcal} = 1 - d$ 。

是滤波电感。

是负载电阻。

${T_ SW}$ 是每个MOSFET的开关周期。那是， $T_ {SW} = 0.5 / {F_ SW}$ ，其中为开关频率。

是PWM输入的占空比与每个MOSFET621的栅极。那是， $d = {T_上} / {T_ SW}$ ，其中 ${T_上}$ 是MOSFET的导通时间。

开放模式

open_system (“ee_push_pull_converter_ccm.slx”);

指定设计参数

该系统是必需的，以产生并维持80伏的输出电压与1000 W的输入电压为400V和变压器匝数比为2。满载包括恒定负载和循环负荷满载功率能力。在“ee_push_pull_converter_ccm_data.m”脚本设计参数定义为在工作区MATLAB®变量。

Input_Voltage = 400;%推挽变换器输入电压[V]Output_Voltage = 80;％来自推挽式转换器所需的输出电压[V]OUTPUT_POWER = 1000;％满负载功率输出[W]fsw_Hz = 40000;％MOSFET开关频率[Hz]primary_winding = 200;在初级绕组匝数的％数secondary_winding = 100;二次绕组匝数%TR = primary_winding / secondary_winding;％匝数比Kp = 0.01;％比例增益为PI控制器Ki = 20;PI控制器的%积分增益del_I = 40;％峰值 - 峰值电感纹波电流为额定电流的百分比del_V = 1;％峰峰值输出电压纹波作为输出电压的百分比share_constload = 70;恒定负载所产生的负载电流百分比share_cyclicload = 100 - share_constload;负载电流的百分比％通过循环负载汲取cyclic_load_period = 1/20;循环载荷周期%cyclic_load_pul_width = 50;由循环负载汲取的电流脉冲的％脉冲宽度Ts = 1 e;％采样时间求解

计算开环占空比

占空比取决于输入电压，匝数比和所需的输出电压。

占空比= Output_Voltage /（Input_Voltage / TR）;

确定恒负载电阻

I_fl_average = OUTPUT_POWER / Output_Voltage;流过负载的满载平均电流R_const = Output_Voltage / I_fl_average，

计算滤波器电感

选择基于转换器的输入和输出规格的电感值。电感值取决于转换器的输入和输出规格。在这个例子中，转换器是必需的CCM工作满负载功率的20-100％。时，在较低的边界条件，功率为满负载功率的20％，平均负载电流是满负载的平均电流，I_fl_average的20％。在每个周期中的下边界条件结束时，电感器电流变为零。电感纹波电流，del_I，在这一点上是平均输出负载电流的两倍，即满负荷平均输出电流的40％。

L_min =（Input_Voltage / TR）*职务*（1-占空比）/（2 * * fsw_Hz * del_I * I_fl_average...0.01);

图电感对电感电流纹波

生成这个图，看看如何滤波器电感关系到电感纹波电流(表示为一个百分比的满载电流)。对于这个例子，40%的标记对应的电感为1.2e-04 H。

del_I_range = 20:0.1:50;满载电流的百分比％（20-50％）L_range = (Input_Voltage / TR) * * (1-Duty)。/ (2 * fsw_Hz * del_I_range *...I_fl_average * 0.01）;数字;保持在;情节(del_I_range L_range);保持在;L_del_I =（Input_Voltage / TR）*职务*（1-占空比）/（2 * * fsw_Hz * del_I...I_fl_average * 0.01）;图（del_I，L_del_I，‘*’);xlabel（“电感电流纹波（满载电流的％）”);ylabel（'电感（H）');标题(“电感Vs的电感电流纹波”);

选择一个滤波电容

变量C_min =（Input_Voltage / TR）*职务*（1-占空比）/（8 *（2 * fsw_Hz）^ 2 * * L_min...Output_Voltage * del_V * 0.01）;

剧情电容与电压纹波

生成这个图，看看电容如何限制输出电压纹波变化取决于设计参数。对于本例，1%输出电压纹波标记对应的电容为9.766 -06 F。

del_V_range = 0.5:0.1:5;C_range = (Input_Voltage / TR-Output_Voltage) * Duty. / (8 * (2 * fsw_Hz) ^ 2 * L_min *...Output_Voltage * del_V_range * 0.01）;数字;保持在;情节（del_V_range，C_range）;保持在;C = (Input_Voltage / TR-Output_Voltage) *责任/ (8 * (2 * fsw_Hz) ^ 2 * L_min *...Output_Voltage * del_V * 0.01）;图（del_V，C，‘*’);xlabel（'电压纹波（％）');ylabel（'电容（F）');标题(“电容Vs的电压纹波”);

运行仿真

SIM（“ee_push_pull_converter_ccm.slx”);

查看仿真结果

要查看仿真过程中或仿真结束后的总结结果，可以在模型窗口中打开电路范围块，或者通过输入，在MATLAB命令提示符下:

open_system (“ee_push_pull_converter_ccm /作用域/电路范围”);

要查看仿真过程中或仿真结束后的控制和错误数据，请在模型窗口中打开PI Controller Scope块，或者，输入:

open_system ('ee_push_pull_converter_ccm /作用域/ PI控制器范围');

模拟结束后，要使用Simscape结果浏览器查看已记录的Simscape™数据，输入:

sscexplore（simlog_ee_push_pull_converter_ccm）;％