文档介绍：一、目的及要求(一) 目的: BOOST 变换电路工作原理,探究 PID 闭环调压系统设计方法。 SG3525PWM 控制芯片工作原理及探究由运放构成 PID 闭环控制电路调节规律。(二) 要求: 设计基于 SG3525 的 BOOST 变换器,指标参数如下: ?输入电压: 10V ~30V ; ?输出电压: 48V ,纹波<1% ; ?输出功率: 100W ?开关频率: 40k Hz ?具有过流、短路保护和过压保护功能,并设计报警电路。?进行 Boost 变换电路的设计、仿真(选择项)与电路调试二、设备(环境)及要求 、计算机 (双路输出,有固定 5V 输出) (可调温) 三、内容与步骤(一)设计内容: : (1)电感设计(2)电容选取(3)MOSFET 管的选取(4)二极管的选取 管的驱动电路设计 (二) 设计步骤: 。 MATLAB 或 SABER 仿真软件验证设计电路的正确性和性能, 判断系统的稳态特性和动态特性是否满足要求。 ,进行调试实验,进一步验证。 、结果与数据处理(一) 主电路 Boost 型直流变换器的主电路如下图所示,主电路由全控型器件 V、输出滤波电感 L、滤波电容 C、续流二极管 D和负载 R组成。全控型器件的控制脉冲如下图所示。为分析稳态特性,简化推导公式的过程,特作如下假定:全控型器件、二极管、电感、电容均是理想元件,输出电压中的纹波电压与输出电压的比值小到允许忽略。下面将分别讨论电感电流处于不同开关状态时的工作原理。在0~dTS 时段(TS 为开关周期,d 为占空比): 电流流过电感, 电感两端呈现正电压 UL=Ui, 在该电压作用下输出滤波电感中电流 iL 线性增长, 电感在储存能量; 在dTS ~TS时段:电感释放磁场能量,电感中电流 iL线性衰减。利用稳态条件下电感两端电压在一个开关周期内平均值为零的基本原理, 在电感电流连续的条件下,可以推导出输出、输入电压比与开关通断时间的占空比间的关系为:)1 /(D Ui Uo ??通过改变开关管的占空比可以控制输出平均电压的大小。(1)电感 M 状态,则占空比: 最大临界电流当 D= 时为最大(2)电容 max 0 min 010 1 1 48 30 1 1 48 SSVDVVDV ? ????? ???? m a x 1 0 0 / 4 8 2 . 0 8 3 A o B I W V ? ? max min max , 24 837 8 S S OB S S S OB V T I D V V L V T L H I ?? ?? ?此时= (3)MOSFET 管 MOSFET 承受的最大电压等于输出电压,取2倍的安全裕量,则管子的耐压为: 100V 。最大电流: (4)二极管电压、电流参数通 MOSFET ,且选快恢复二极管。(二) 控制电路控制电路由 SG3525 为核心组成,其内部框图如下 2 , 40 z, = 1 C= = F 268V O c s c O s c V f f kH f V f f R ????? ? ?由输出电压纹波<1%得: 耐压为即可,高频电解电容。 max 488 S S O D V T I I A LA ?? ? ?考虑安全裕量,取以上的管子。 ( 引脚 1) :误差放大器反向输入端。在闭环系统中,该引脚接反馈信号。在开环系统中,该端与补偿信号输入端(引脚 9)相连,可构成跟随器。 ( 引脚 2):误差放大器同向输入端。在闭环系统和开环系统中, 该端接给定信号。根据需要,在该端与补偿信号输入端(引脚 9)之间接入不同类型的反馈网络,可以构成比例、比例积分和积分等类型的调节器。 ( 引脚 3):振荡器外接同步信号输入端。该端接外部同步脉冲信号可实现与外电路同步。 ( 引脚 4):振荡器输出端。 ( 引脚 5):振荡器定时