数事费求与率用
设计开发
Buck开关变换器的基本参数设计及仿真分析
钟明航
(西安科技大学通信与信息工程学院陕西西安710054)
摘要:本文主要用电力电子仿真软件Saber,对电力变换器中的降压Bu变换器进行仿真分析,给出Buk变换器系统工作频率的计算方法、过流保护方式和元件器参数选型原则。变换器开关管一毅依据电路参数选取可以通过相应电流并承受相应电压的MOS器件,MOS管为电压控制型器件，电路要求MOS管有一定的开通和关断造度,驱动电路的设计就九为关键,文中给出了一种三极管结构的驱动电路以及驱动电路各元器件参数计算方法。用Saber绘制Buck电路并仿真,结果表明参数设计合理，
关键词:SaberBuck仿真三械管驱动
中图分类号：TM461.5
文献标识码:A
文章编号：1007-9416(2016)09-0131-02
Abstract:In this paper, power electronic simulation sofware Saber, on the power Buck converter simulation and analysis, calculation method gives Buck converter system operating frequency, mode and overcurrent protection component parameter selection principle. Converter switch circuit based on general parameters selected by the respective cument and withstand voltage corresponding MOS device, MOS tube is a voltagecontrolled device, MOS transistor circuit
s a certain degree of tumon and tumoff speed, the drive circuit design is particularly critical, the paper gives a drive circuit tra
structure and the
parameters of the various components driving circuit calculation. Draw with Saber Buck circuit and simulation results show that reasonable design parameters.
Key Words:Saber;Buck:Simulation;Transistor Drive
1引言
煤矿井下存在多种电器设备，设备至关重要一部分是电源，电源为各核心模块提供动力，而复杂系统中各模块工作于不同的电压，需要不同的电压变换电路，Bu水电路作为一种直流一直流降压变换电路，在手持探地雷达、井下通讯设备、井下显示器、低压传感器等低电压用电设备电路的场合均有应用。Saber软件是一款专业的电力系统仿真软件，对于给定的电路原理图，方便快捷的实现多种参数仿真分析。利用辅助设计软件仿真分析，能在实际电路搭建之初
验证电路的可行性，并指导变换器设计。 2Buck变化器电路原理分析
Buck变换器主电路结构如图1所示.Buck变化器由开关管S.电感L、续流二极管D、储能滤波1电容C、负载电阻R,五部分组成，在主电路结构中，V为变换器输人电压，V为变换器输出电压
分析Buck变换器在一个周期内各元器件工作状态：
S
c
图1Buck变换器主电路结构
Fig. 1 the main construction of Buck converter
ie
R
图2开关管S导通等效电路
Fig. 2 the equivalent circuit of switch S on
收移日期：2016-06-30
基金项目：国家自然科学基金项目(50977077，51277149)
当Buck变换器开关管S导通状态时，等效电路如图2所示。二被管D因承受反向电压而处于载止状态，电流子，经过电感，电流线性增加，电能转化为磁能，储存在电感中，电容C处于储能状态，充电电流为c，此时电源通过电感向负载R，传输能量，负载电流为1。。
当Buck变换器开关管S处于关断状态时，等效电路如图3所示。开关管S关断，根据楞次定律电感阻碍原状态的变化，电感电压左负右正，释放反激能量，二极管D受到正向电压，导通续流若变换器电感工作于连续导电模式，则负载由电感供电，存储在电感中的磁能转换为电能，向负载R，传输能量，负载电流为：若变换器电感工作于断续导电模式，存储在电感中的磁能转换为电能，前期向负载供能，同时给电容充电，电容储能，后期电感能量释放完毕，由电容C
R.V
图3开关管S关断等效电路
Fig.3 the equivalent circuit switch S off 图4由UC3845构成的Buck变换器电路 Fig.4 the Buck convert controlled by UC3845
作者简介：钟明航(1991一),男，陕西榆林人,颈士研究生,主要从事开关变换器的分析与设计及本质安全电路的研究工作。
3
万方数据