BỘ BIẾN ĐỔI DC-DC BUCK
CONVERTER
SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP
ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN ÁP
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Trần Minh Hoàn
20173891
Phạm Quang Vinh
20174372
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
I
Nguyên lý và ứng dụng của bộ biến đổi Buck Converter
I
I
Mơ hình hố và cấu trúc điều khiển Buck Converter
II
I
Mơ phỏng bộ biến đổi Buck Converter bằng MATLAB
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
I
Nguyên lý và ứng dụng của bộ biến đổi Buck Converter
NGUYÊN
LÝ LÀM VIỆC
TIEU LUAN MOI download
:
moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
I
Nguyên lý và ứng dụng của bộ biến đổi Buck Converter
Ứng dụng của bộ
biến đổi Buck
Converter
Mạch Buck Converter được ứng
dụng rộng rãi trong các thiết bị điện
tử ngày nay, có tác dụng hạ từ cấp
điện áp cao về các cấp điện áp thấp
hơn để cung cấp nguồn cho các vi xử
lý hoặc các linh kiện khác hoạt động.
BUCK CONVERTER
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
I
Nguyên lý và ứng dụng của bộ biến đổi Buck Converter
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
II
I
Mơ phỏng bộ biến đổi Buck Converter
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Định nghĩa
Một hệ thống điều khiển bao gồm 3 thành
phần căn bản:
- Đó là hệ thống ( Plant / System )
- Mục tiêu điều khiển ( Control Objective )
- Bộ điều khiển ( Controller ).
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Hệ thống
Một hệ thống bao gồm các biến trạng thái ( states ) chịu ảnh hưởng bởi một hoặc nhiều đầu vào (inputs).
Dựa trên các biến trạng thái và đầu vào này, có thể có một hoặc nhiều đầu ra được điều khiển.
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Mục tiêu điều khiển
Điện áp
Cần điều khiển
cái gì???
Đối với các bộ biến đổi xung áp DC-DC, nó
thường là làm cho điện áp đầu ra là 1 hằng
số.
Đôi khi, mục tiêu điều khiển cũng có thể là
dịng điện đầu ra hoặc dịng điện qua cuộn
cảm.
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
Dịng điện
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Bộ điều khiển
Gvd(s) =
Bộ
khiển
thành
phần
chính giúp
một vịng
hệ thống
được
Đốiđiều
với bộ
biếnlàđổi
Buck
Converter,
cấu trúc
điềuđạt
khiển
G
(s)
=
hiệu
quảcủa
điều
khiển
ổn định
đápbộứng
đúng
u sử
cầu
vg trúc
điện áp
mạch
và cao,
cấu
điều và
khiển
biến
đổi các
DC-DC
đề
ra.mơ hình tín hiệuZnhỏ
dụng
có
dạng
chung
như
hình
trên.
out(s) = -
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Bộ điều khiển
Giả thiết
- H(s) = 1
- Vm = 1
- rC = 0; rL = 0
- Chưa tính đến ảnh
hưởng của tải
Cấu trúc điều khiển trực tiếp bộ biến đổi kiểu Buck
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Mơ hình hố
Bước 2
Mơ hình hố
trạng thái
động
Bước 1
Tuyến tính hố
quanh điểm
làm việc
Tìm hàm
truyền.
Bước 3
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Mơ hình hố trạng thái động của hệ
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Mơ hình hố trạng thái động của hệ
{
𝑑 𝑖𝐿
=− 𝑢𝐶 + 𝑢𝑖𝑛
𝑑𝑡
𝑑 𝑢𝐶
𝑢𝐶
C
=𝑖𝐿 −
𝑑𝑡
𝑅
L
{
𝑑 𝑖𝐿
=− 𝑢 0
𝑑𝑡
𝑑 𝑢𝐶
𝑢𝐶
C
=𝑖𝐿 −
𝑑𝑡
𝑅
L
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Mơ hình hố trạng thái động của hệ
{
𝑑 𝑖𝐿
=− 𝑢𝐶 + 𝑢𝑖𝑛
𝑑𝑡
𝑑 𝑢𝐶
𝑢𝐶
C
=𝑖𝐿 −
𝑑𝑡
𝑅
L
Tro
n
{
gk
ho
ản
gS
dẫ
{
𝑑 𝑖𝐿
=− 𝑢 0
𝑑𝑡
𝑑 𝑢𝐶
𝑢𝐶
C
=𝑖𝐿 −
𝑑𝑡
𝑅
L
n
Tro
n
ng
hoả
gk
Sk
hoá
𝑑 𝑖𝐿
1
= [ ( 𝑢𝑖𝑛 − 𝑢 𝐶 ) 𝑑+ ( − 𝑢𝐶 ) (1 − 𝑑 ) ]
𝑑𝑡
𝐿
𝑑 𝑢𝐶
𝑢
𝑢
1
=
𝑖 𝐿 − 𝐶 𝑑+ 𝑖 𝐿 − 𝐶 ( 1 − 𝑑 )
𝑑𝑡
𝐶
𝑅
𝑅
[(
) (
)
]
Với d = trong đó : là khoảng S dẫn trong 1 chu kỳ
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Đơn giản hố và tuyến tính hố hệ
{
𝑑 𝑖𝐿
1
= [ ( 𝑢𝑖𝑛 − 𝑢 𝐶 ) 𝑑+ ( − 𝑢𝐶 ) (1 − 𝑑 ) ]
𝑑𝑡
𝐿
𝑑 𝑢𝐶
𝑢𝐶
𝑢𝐶
1
( 1 − 𝑑)
=
𝑖𝐿 −
𝑑+ 𝑖 𝐿 −
𝑑𝑡
𝐶
𝑅
𝑅
{
[(
) (
)
]
𝑑 𝑖𝐿
𝑢𝐶
𝑢 𝑖𝑛 𝑑
=−
+
𝑑𝑡
𝐿
𝐿
𝑑 𝑢𝐶
𝑖𝐿
𝑢𝐶
=
−
𝑑𝑡
𝐶
𝑅𝐶
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Tìm hàm truyền
Xét ảnh hưởng của d đến Vout : Gvd(s) =
{
Biến đổi Laplace ta có :
1
𝐷
𝑈 𝑐 (𝑠 ) +
𝑈 𝑖𝑛 ( 𝑠 ) (1)
𝐿
𝐿
1
1
𝑠 𝑈 𝐶 ( 𝑠 )=
𝐼 𝐿 ( 𝑠) −
𝑈 𝐶 ( 𝑠 ) (2 )
𝐶
𝑅𝐶
𝑠 𝐼 𝐿 ( 𝑠 )=−
{
𝑑 𝑖𝐿
𝑢𝐶
𝑢 𝑖𝑛 𝑑
=−
+
𝑑𝑡
𝐿
𝐿
𝑑 𝑢𝐶
𝑖𝐿
𝑢𝐶
=
−
𝑑𝑡
𝐶
𝑅𝐶
Nhân 2 vế phương trình (2) với s rồi thay phương trình (1) vào ta được
Hàm truyền điện áp đầu ra và hệ số điều chế : Gvd(s) = =
Tương tự ta có hàm truyền điện áp đầu ra và điện áp đầu vào : Gvg(s) = =
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Các thơng số thiết kế
Đầu vào
: 12V DC
Đầu ra
: 5V DC
Dòng tải
: 2A ( R=2.5 )
I đập mạch
: 20%
V đập mạch
: 1%
Tần số phát xung : 20kHz (Ts=1/20000 s)
Tần số tự nhiên : 0.65kHz
Tính tốn giá trị cuộn cảm và tụ điện:
L = = 365H
C = = 166F
Chọn cuộn cảm L = 330H và tụ C = 150F
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Thiết kế bộ bù
Gvd(s) = =
Ta sẽ xét đồ thị Bode của hàm truyền hệ hở Gvd để xét độ ổn định của
hệ kín và thiết kế bộ bù
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Đồ thị Bode của hàm truyền hệ hở Gvd(s)
Gvd(s) = =
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Đồ thị Bode của hàm truyền hệ hở Gvd(s)
Gvd(s) = =
Tần số cắt : 1.7kHz
Độ dự trữ pha : 10.2
Độ dự trữ biên độ : Vơ cùng
Bản thân hệ có khả năng ổn
định
Độ dự trữ pha còn thấp
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Mục tiêu thiết kế bộ điều khiển
Tần số cắt đạt được = 2 kHz ( bằng 1/10 tần số phát xung )
Độ dự trữ pha mong muốn là 60.
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Một số bộ bù sử dụng trong cấu trúc điều khiển DC/DC converter
Bộ bù Lead (PD)
Bộ điều chỉnh (PI)
Bộ bù có hai điểm không,
hai điểm cực
Cải thiện độ dự trữ pha, mở rộng dải băng
thơng của mạch vịng phản hồi (feedback
loop) và giảm sống hài bậc cao
Tăng hệ số khếch đại ở dải tần số thấp,
giảm nhiễu ở tần số thấp và giảm sai lệch
tĩnh.
Triệt tiêu sai lệch tĩnh điều chỉnh
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Một số bộ bù sử dụng trong cấu trúc điều khiển DC/DC converter
Bộ bù Lead (PD)
Bộ điều chỉnh (PI)
Cải thiện độ dự trữ pha, mở rộng dải băng
thơng của mạch vịng phản hồi (feedback
loop) và giảm sống hài bậc cao
Gc(s) = Gco
Tăng hệ số khếch đại ở dải tần số thấp,
giảm nhiễu ở tần số thấp và giảm sai lệch
tĩnh.
Bộ bù có hai điểm không,
hai điểm cực
Triệt tiêu sai lệch tĩnh điều chỉnh
Gc(s) = Gco
Gc(s) = Gco
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint
B‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpointB‰n.triÌ€nh.b€y.powerpoint
I
I
Mơ hình hố bộ biến đổi Buck Converter
Bộ điều chỉnh PID
Gc(s) = Kc = Kc GPID(s)
–
/10
TIEU LUAN MOI download : moi nhat
Bản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpointBản.trình.bày.powerpoint