巴克转换器模拟
利用仿真设计降压变换器的数字控制器
通过仿真设计数字控制器,可以确保DC-DC降压变换器在负载电流和源电压变化时能够适当调节电压。仿真指导正确选择功率级元件,以确保输出电压纹波最小和可接受的功率损耗。功率级和控制器的闭环仿真使电力电子工程师能够在控制器实现和硬件构建之前评估和验证他们的设计选择。
在设计功率变换器时,您应该考虑模拟执行以下任务:
设计一种用于电压调节的反馈控制器
- 同时优化RLC组件和控制器设计
- 估计半导体开关的稳态和动态特性
- 分析动态性能和电能质量
- 在嵌入式微处理器或FPGA上设计并实现数字控制器
利用Simulink进行控制系统的仿真设计金宝app®允许您在开始硬件测试时设计、验证和实现您的转换器,从而知道它将按照预期工作。您可以:
- 使用标准电路元件或预置的Buck变换器模块对功率级进行建模。
- 模拟不同保真度的变换器模型:平均模型的系统动力学,行为模型的开关特性,详细的非线性开关模型的寄生和详细的设计。
- 设计、仿真和比较不同的控制器架构,包括电压模式控制和电流模式控制。
- 在非线性变换器模型上应用经典的控制技术,如交互的波德环路和根轨迹图,这些模型包括使用交流频率扫频或系统识别等方法产生的开关效应。
- 自动调谐控制器增益在一个或多个反馈回路使用自动调谐工具。设计增益计划控制器以考虑操作点的变化。
- 建立并评估元件公差和故障事件对开关电源运行的影响。
- 评估降压变换器的功率质量通过模拟它作为一个更大的系统的一部分,其中直流-直流电源变换器是一个组件,例如,整流器或起动发电机。
- 从控制算法生成C或HDL代码,用于使用实时目标计算机快速原型或在微控制器或FPGA上实现它们。
- 从电路模型生成C或HDL代码到实时目标计算机,使用半实物仿真来验证控制器。