胡志健
学号2141130
0设计要求:
（1）输⼊24V，输出18V,10A，开关频率为50kHz;
（3）画出仿真波形图(PWM和主回路关键波形)，开环闭环都可。
根据要求，需要设计⼀个降压电路。Buck电路是⼀个降压斩波器，降压变换器的输出电压平均值U o总是⼩于输出电压U d，通常电感中的电流是否连续，取决于开关频率、滤波器电感L和电容C的数值。 1主电路设计
参数说明:
(1) 输⼊直流电压:V in=24V;
1
(2) 输出电压:V o=18V;
(3) 输出电流:I N=10A;
静压实验(4) 开关频率:f s=50kHz;
(5)Buck主电路⼆极管的通态压降V D=0.5V，电感中的电阻压降V L=0.1V，开关管导通压降V on=0.5V，滤波电容C和电阻R C的乘积为75µΩ·F。根据以上对元器件参数分析设计主电路，如上所⽰。
1.1滤波电容的设计
因为输出纹波电压只与电容的容量以及ESR有关，
R c=V rr
∆i L
=
V rr
0.2I N
京洲灯饰(1)
电解电容⽣产⼚商很少给出ESR，但C与RC的乘积趋于常数，约为50∼80µΩ·F。在本课题中取为75µΩ·F，由公式可得R C=25mΩ,C=3000µF。
1.2滤波电感的设计
根据电路知识，可以列出开关管闭合与导通状态的基尔霍夫电压⽅程。如下所⽰:
V in−V o−V L−V ON=L∆i L/T ON(2)
立式升降机
V o+V L+V D=L∆i L/T OF F(3)
T off+T on=1/f s(4)假设⼆极管的通态压降为V D=0.5V，电感中的电阻压降为V L=0.1V，开关管导通压降为V ON=0.5V。利⽤T on+T off=1/f s，可得T on=15.5µs，代⼊(2)式可算得L=8.37µH。
1.3占空⽐的计算
根据占空⽐的定义，主电路触发脉冲占空⽐D计算公式如下：
D=
T on
T on+T off
微型拉曼光谱仪
=T on×f s(5)
算得D=77.5%
1.4负载电阻的设计
由于输出电压V o=18V，输出电流I N=10A。由欧姆定律计算负载电阻值R L= V o/I N=1.8Ω。
2
2设计结果及MATLAB仿真
PWM脉冲调制信号:
输出电压电流波形:
车型识别系统
续流⼆极管电压波形:
mir162由于在实验过程中选取参数存在估计值，在设计中测试时电感L=837µH电流纹波较⼩。可能与试验中考虑到电感阻值以及开关的电压降有关，相信通过后续学习在试验中加⼊PID闭环和补偿环节会使结果更加理想。
3
