벅 컨버터

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이 예제에서는 30V DC 공급을 조정된 15V DC 공급으로 변환하는 스위칭 전원를 모델링하는 방법을 보여줍니다. 이 모델을 사용하여 인덕턴스 L과 평활화 커패시터 C의 크기를 조정하고 피드백 제어기를 설계합니다. 연속 제어기와 이산 제어기 중에서 선택하여 이산화의 영향을 살펴봅니다.

스위칭 소자를 이상적 스위치가 아니라 MOSFET으로 모델링하면 모델이 스위칭 소자의 On 저항을 정확하게 나타낼 수 있습니다. 이 모델은 스위칭 소자의 스위치온/스위치오프 타이밍도 캡처하는데, 이 타이밍은 주로 게이트 커패시턴스 값과 PWM 드라이버 출력 저항에 따라 달라집니다.

더 빠른 시뮬레이션 시간을 제공하기 위해 이상적 스위칭을 사용하는, 이 모델의 추상화된 버전에 대해서는 열 동특성이 있는 벅 컨버터 예제를 참조하십시오. 이 예제의 모델을 사용하여 이상적 스위치와 타이밍 오프셋(필요한 경우)에 필요한 On 저항 값을 확인할 수 있습니다. 더 복잡한 전력 컨버터를 시뮬레이션하려면 BuckThermalDynamics 모델의 이상적 스위칭 접근법을 사용하십시오.

작업 공간 변수 T_junction1과 T_junction2는 모델이 2개의 MOSFET을 시뮬레이션하는 온도를 정의합니다. BuckThermalDynamics 모델과 BuckThermal 모델이 이러한 온도를 결정합니다.

모델

Simscape 기록의 시뮬레이션 결과

다음 플롯은 출력 전압과 기준 전압을 비교한 결과를 보여줍니다. 또한 변동하는 부하 전류와 PWM 사이클 동안 평균화된 MOSFET 두 개의 소모 전력도 보여줍니다.

다음 플롯은 MOSFET 두 개의 스위치온/스위치오프 타이밍과 드레인-소스 전류를 보여줍니다.

다음 플롯은 각기 다르게 구현된 PI 제어기의 동작을 보여줍니다.