BUCK变换器设计(开环)

课程设计

BUCK变换器设计

             系    部   电气工程             

             专    业   电气工程及其自动化  

             班    级   气 133               

             姓    名   梁远朋            

             学    号   139084204            

             指导老师   赵 卫 东             

  学   校  安徽工业大学

1、设计要求任务与要求：

输入直流电压12V，输出直流电压5V，电压纹波1%。

2、电路总体方案及原理

3、主电路的设计与参数的计算

4、系统的建模与仿真

5、结果分析

6、心得体会

7、参考文献

(本次设计为开环设计)

2、电路的总体方案及原理

    1.buck电路原理图

  Buck电路又称降压电路，其基本的特征是DC-DC转换电路，  输出电压低于输入电压，输入电流的信号为方波，输出电流信号为连续的。

2.基本工作原理分析

当开关管Q1    为高电平时，开关导通，储能电感L1被充磁，流经电感的电流线性增加，同时给电容C1充电给负载R1提供能量（等效电路图如上图所示）

当开关管为低电平时，开关管被关断，储能电感L1通过续流二极管进行放电，电感的电流线性减少。输出电压靠输出滤波电容C1放电以及减小的电感电流维持，等效电路图如上

3、主电路的的设计与参数计算

 1.主电路设计

2.参数计算

电容L=,按照公式通过计算得到C=0.36m

电感C=，得到电容为202u

4、系统的建模与仿真

   1.系统的建模与相关器件的选取

采用NE555定时器进行调制方波，使得方波的频率为10khz且占空比为0.416，电路图如下

要求输出频率为10000hz且占空比为0.416，由555定时器的原理得D==，f==,取Ra=1000，得Rb=584，C=0.413F(    其中输入电压取5伏)

（1）电容型号的选取

   0805CG107J100NT(2个)，0805CG105J100NT(2个)

   最高耐压值为50V符合题意

（2）电感的型号选择

  SLF12575T-101MR9(3个)最大承受电流1.9A

  SLF12575T-680M29(1个)最大承受电流2.0A

 (3)二极管型号选择

  1N4148(1N代表一个PN结)，最高承受反向电压75v

2.系统的仿真

                    仿真波形如上

由上图数据可发现仿真满足小于纹波系数1％，即在4.95v至5.05v内振荡

电感电流未出现断流情况，符合题意

余下请自行补充（ZGHR）