鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1543次 | 2020年02月12日
buck變換器介紹_直流斬波BUCK電路設(shè)計(jì)
電子技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅猛,直流開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、電信通信、系統(tǒng)、特種航天和生物醫(yī)療等領(lǐng)域,對(duì)開關(guān)電源的性能、功率密度、工作效率和可靠性的電子系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用,小型化成為必然的要求。本文介紹直流斬波BUCK電路設(shè)計(jì)。
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開環(huán)Buck電路圖
開環(huán)buck電路
參數(shù)計(jì)算與選擇
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
(1)占空比D=U0/UI=75%
(2)濾波電感
濾波電感的選擇與負(fù)載電流的變化范圍及希望的工作狀態(tài)有關(guān),假設(shè)電路要求工作在電感電流連續(xù)工作狀態(tài),則臨界電感L=(1-D)U0/(2fsI0)根據(jù)公式代入計(jì)算可得:
L=7.5*10(-6)H
此時(shí)L值為電感電流連續(xù)與否的臨界值,實(shí)際電感值可選為(2~3)倍的臨界電感。這里L(fēng)取7.5*10(-6)H。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
(3)濾波電容
電容的容量,會(huì)影響輸出紋波電壓和超調(diào)量的大小。在開關(guān)關(guān)斷時(shí)為負(fù)載供電和減小輸出電壓的紋波,濾波電容C的選擇直接關(guān)系開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出中紋波電壓分量U大小。
濾波電容C
C=U0(1-D)8U0LF2
根據(jù)紋波要求代入計(jì)算C=0.0007F
這里電容C取7.5*104F。
紋波電壓,主要是由電容的寄生電阻ESR和電容容量決定,而一般的電容,其C與寄生電阻Rc的乘積趨于常數(shù),約為50~80∗F。本例中取為60∗F。所以Rc=0.08。
開環(huán)BUCK電路模型及仿真
(1)在simulink中搭建Buck電路的仿真模型,使用開關(guān)器件是MOSFET,如下圖所示。
開環(huán)buck電路在matlab中模型
仿真電壓和電流波形
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