[发明专利]改进型交错式buck DC-DC变换器的补偿器的建模和仿真方法

权利要求书

1.一种改进型交错式buck DC-DC变换器的补偿器的建模和仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，对于给定的改进型交错式buck DC-DC变换器，计算其开回路buck的开关电容C_B的电容值、电感L的电感值、等效电阻R_esr的阻值和工作的四种模态下的占空比D；

步骤S2，使用所述开回路buck的参数f₀，f_c，f_z和f_sw进行补偿器的建模：根据f₀，f_c，f_z，f_sw的大小顺序选择补偿器的类型，并绘制伯德图，其中，f₀为系统固有频率，f_c为补偿后系统工作频率，f_z为截止频率，f_sw为开关频率；

步骤S3，根据适用的补偿器类型的公式计算出所述补偿器的电容和电阻的值；

步骤S4，仿真，根据步骤S3中得到的所述补偿器的电容值和电阻值，并设置比较电压，产生相应的PWM来控制开关观察输出电压的波形是否在标准范围；

所述步骤S2中，所述开回路buck中的f_c、f_sw通过直接设置获得，所述开回路buck中的f_z，f₀通过以下公式求得：

所述步骤S2中，根据f₀，f_c，f_z，f_sw的大小顺序选择补偿器的类型，具体包括：

(1)当f_o＜f_z＜f_c＜0.5f_sw且f_z＜0.1f_c，则补偿器的类型为极点-零点补偿放大器单元，所述极点-零点补偿放大器单元的传导函数为并设置f_ez＝f_z；f_ep＝f_sw；其中，f_ez为所述极点-零点补偿放大器单元的零点的频率；f_ep为所述极点-零点补偿放大器单元的极点的频率；K为G(s)的放大系数；

(2)当f_o＜f_z＜f_c＜0.5f_sw且f_z＞0.1f_c，则补偿器的类型为双极点-双零点补偿放大器单元，所述双极点-双零点补偿放大器单元的传导函数为并设置f_z2＝f_z1；f_p1＝K·f_c；f_p2＝f_p1；其中，f_z1为所述双极点-双零点补偿放大器单元的第一零点的频率，f_z2为所述双极点-双零点补偿放大器单元的第二零点的频率，f_p1为所述双极点-双零点补偿放大器单元的第一极点的频率，f_p2为所述双极点-双零点补偿放大器单元的第二极点的频率；K为G(s)的放大系数；

其中，所述改进型交错式buck DC-DC变换器包括：第一控制开关、第二控制开关、第一电容、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管和第二电容；连接关系为：

输入电源的正极连接到第一控制开关的输入端；

所述第一控制开关的输出端和第二控制开关、第一电容的一端连接；

所述第二控制开关的输出端和第二电感的一端、第二二极管的阴极连接；

所述第一电容的另一端和第一电感、第一二极管的阴极连接；

所述第一电感的另一端、第二电感的另一端和第二电容的一端连接，形成所述交错式buck DC-DC变换器的输出端的正极；

输入电源的负极和第一二极管的阳极、第二二极管的阳极、第二电容的另一端连接，形成所述改进型交错式buck DC-DC变换器的输出端的负极；

所述第一电感、第二电感的电感值相同，为所述改进型交错式buck DC-DC变换器的开回路buck的电感L；

所述第一电容为所述改进型交错式buck DC-DC变换器的开回路buck的开关电容C_B；

通过所述第一控制开关和所述第二控制开关的开关组合，生成所述步骤S1中的四种模态。