三电平 buck 变换器是一种常见的 DC-DC 变换器拓扑结构,可以实现高效的电能转换和电压调节功能
。在实际应用中,为了提高系统的稳定性和控制精度,常常采用 PWM 控制方式进行控制。本文将围绕
三电平 buck 变换器的仿真模型展开讨论,并介绍其中包含的开环控制和闭环控制的实现原理。
首先,我们来介绍三电平 buck 变换器的基本原理和结构。该变换器结构简单,由主开关、输出电感
、输出电容和载荷组成。主开关通过开关动作周期性地连接和断开输入电源与输出电路,从而实现对
输出电压的控制和调节。同时,三电平 buck 变换器还引入了多个状态,通过调整开关的合并状态,
可以实现更精细的电压调节。
在模型设计中,我们采用了常见的 PWM 控制方式,即通过调整开关的开启和关闭时间比例来控制输出
电压。具体来说,我们使用了开环控制和闭环控制两种方式来实现 PWM 控制。
开环控制是一种简单直接的控制方式,其原理是根据输入电压和输出电压的关系确定开关的控制信号
。在开环控制中,我们可以根据需求设计合适的控制策略,如比例控制、积分控制等,以实现对输出
电压的精确调节。
闭环控制是一种更加复杂和精确的控制方式,它通过引入反馈回路来实现对输出电压的准确控制。闭
环控制主要包含输出电压闭环和输出电压电流双闭环两种方式。输出电压闭环是通过测量输出电压并
与设定值进行比较,然后根据误差信号进行调整。而输出电压电流双闭环是在输出电压闭环的基础上
,进一步引入测量输出电流的控制回路,以实现对输出电流的精确调节。
三电平 buck 变换器还具有单向结构和双向结构两种形式。单向结构适用于直流电能转换,具有较高
的转换效率和稳定性。而双向结构适用于双向电能转换,可以实现电能的双向流动。在实际应用中,
选择合适的结构形式取决于具体的需求和应用场景。
为了方便读者使用和验证,我们提供了三电平 buck 变换器的仿真模型文件。这些文件可以在不同的
运行环境中使用,如 matlab simulink、plecs 等。读者可以根据自己的需要选择合适的运行环境
,并根据模型文件进行仿真和验证。
综上所述,本文围绕三电平 buck 变换器的仿真模型展开了讨论,并介绍了其中的开环控制和闭环控
制的实现原理。通过对模型文件的提供,读者可以更好地理解和应用这种变换器拓扑结构,并在实际
项目中进行相应的设计和控制。希望本文对读者有所启发,促进技术交流和分享。