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基于STM32G474的双向四开关Buck-Boost数字电源Plecs仿真与实现

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简介:
本项目基于STM32G474微控制器,采用双向四开关拓扑结构,设计并实现了Buck-Boost数字电源,并利用PLECS软件进行了详尽的仿真分析。 本段落详细介绍了双向四开关Buck-Boost纯数字电源的设计与仿真过程,并特别关注了在STM32G474平台上的实现方法。文章首先解释了采用纯数字平均电流控制及前馈控制算法的原因,以及具体的实施步骤,展示了如何通过C语言编写控制逻辑以确保电流和电压的稳定性。随后讨论了在STM32G474上进行仿真时的优势和技术细节,包括硬件加速功能的应用、ADC采样与PWM发波之间的高效处理等。 文章还深入探讨了电池充电仿真的具体实现方式,并详细介绍了自动跳载模拟等功能。文中强调了在仿真过程中对真实产品参数的精确复刻的重要性,如PCB寄生参数和MOSFET结温波动等因素的影响。最后,作者分享了一些优化技巧,例如动态调整前馈系数、补偿死区时间等方法,以确保产品的高性能与可靠性。 本段落适合从事电源设计及嵌入式系统开发的技术人员阅读,特别是那些对数字电源控制感兴趣的工程师群体。文中提供了大量的实际代码片段和仿真模型细节,有助于读者更好地理解和应用相关技术,并为后续的项目开发提供宝贵的参考资料。

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  • STM32G474Buck-BoostPlecs仿
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    本项目基于STM32G474微控制器,采用双向四开关拓扑结构,设计并实现了Buck-Boost数字电源,并利用PLECS软件进行了详尽的仿真分析。 本段落详细介绍了双向四开关Buck-Boost纯数字电源的设计与仿真过程,并特别关注了在STM32G474平台上的实现方法。文章首先解释了采用纯数字平均电流控制及前馈控制算法的原因,以及具体的实施步骤,展示了如何通过C语言编写控制逻辑以确保电流和电压的稳定性。随后讨论了在STM32G474上进行仿真时的优势和技术细节,包括硬件加速功能的应用、ADC采样与PWM发波之间的高效处理等。 文章还深入探讨了电池充电仿真的具体实现方式,并详细介绍了自动跳载模拟等功能。文中强调了在仿真过程中对真实产品参数的精确复刻的重要性,如PCB寄生参数和MOSFET结温波动等因素的影响。最后,作者分享了一些优化技巧,例如动态调整前馈系数、补偿死区时间等方法,以确保产品的高性能与可靠性。 本段落适合从事电源设计及嵌入式系统开发的技术人员阅读,特别是那些对数字电源控制感兴趣的工程师群体。文中提供了大量的实际代码片段和仿真模型细节,有助于读者更好地理解和应用相关技术,并为后续的项目开发提供宝贵的参考资料。
  • Buck-Boost模块设计
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    本项目提出了一种基于四开关结构的新型Buck-Boost数字电源模块设计方案,旨在实现高效、稳定的电力转换。 该文档详细描述了四开关BUCKBOOST的工作原理和设计技巧。
  • Buck-Boost变换器(Boost, 切换型)_buck boost
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    本项目介绍了一种四开关Buck-Boost变换器的设计与实现,该变换器基于双向Boost电路,并采用切换控制方式。 一种新颖的拓扑结构——四开关BUCK-BOOST变换器,能够实现双向的BUCK功能和BOOST功能,并且可以根据需要自动切换BUCK和BOOST模式。
  • Simulink中Buck-Boost仿模型
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    本简介介绍了一个在Simulink环境中建立的双向Buck-Boost电路的仿真模型。该模型能够实现电能的双向高效转换,并详细展示了其工作原理和性能参数分析。 Simulink双向Buck-Boost电路仿真模型包括主电路和控制电路;其中控制电路采用电压电流双闭环,并使用PI控制器进行调节。主电路中包含可变负载,能够支持动态投切功能,从而可以模拟在负载变化时的电路动态响应特性。此外,该模型中的所有参数均已配置完成,可以直接运行以进行仿真分析。
  • Simulink中Buck-Boost仿模型
    优质
    本简介介绍了一个在Simulink环境中构建的双向Buck-Boost电路仿真模型。该模型详细展示了电路的工作原理及其双向能量传输特性,为电力电子领域的研究与设计提供了有力工具。 Simulink双向Buck-Boost电路仿真模型包括主电路和控制电路;控制电路采用电压电流双闭环,并使用PI控制器;主电路包含可变负载,支持动态投切,可以模拟在负载变化时的电路响应;主电路和控制电路参数已配置完整,可以直接运行该模型。
  • STM32F334同步整流BUCK-BOOST设计.pdf
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    本文档探讨了一种基于STM32F334微控制器的双向同步整流BUCK-BOOST数字电源的设计方案,详细介绍其工作原理和实现方法。 本段落主要介绍了基于STM32F334微控制器实现的双向同步整流BUCK-BOOST数字电源设计,并对其内容进行了详细解析与知识点总结。 1. 电源管理与STM32F334的应用:电子系统中的能量转换和存储释放需求促进了对高效电源管理系统的研究。作为高性能的ARM Cortex-M4处理器,STM32F334微控制器因其集成浮点单元(FPU)及高分辨率定时器等特性,在复杂电源控制任务中表现出色。 2. 双向同步整流BUCK-BOOST电路设计:这种新型拓扑结合了传统BUCK和BOOST电路的特点,并通过使用MOS管替代二极管来实现双向能量流动与升降压功能,从而提高了转换效率并降低了损耗。该技术的实施基于同步整流原理。 3. STM32F334微控制器在电源控制中的作用:利用其丰富的外围设备如ADC、定时器和PWM输出等功能,STM32F334能对电路进行精细调节。例如,PWM信号用于驱动MOS管而ADC则负责监测电压电流值;此外还设计了实时双闭环PID算法以增强系统性能。 4. 电路工作模式:根据输入与输出之间的关系,双向同步整流BUCK-BOOST电源可运行于降压、升压或升降压三种不同状态。具体而言,在负载条件变化时通过切换MOS管的开关状态来实现相应的操作。 5. 系统设计优势:采用实时双闭环PID控制策略可以减少稳定误差并提高响应速度,而STM32F334内置的高精度计时器和快速ADC则为电源管理提供了必要的时间与电压电流数据支持。 6. 应用领域展望:随着可再生能源及微电网技术的进步,这种双向同步整流BUCK-BOOST数字电源设计在太阳能发电、风力发电以及电池充放电管理系统中具有广阔的应用前景。它能够灵活调整输出以满足不同场景下的能量需求并优化性能。 综上所述,本段落阐述了基于STM32F334微控制器的高效稳定且多功能双向同步整流BUCK-BOOST数字电源设计及其潜在应用价值。
  • 4buck-boostSimulink仿
    优质
    本研究通过Simulink平台对四开关Buck-Boost变换器进行仿真分析,探讨其工作原理及性能特点。 采用峰值电流PI控制方法可以有效提升开关电源的动态响应性能和稳态精度。这种方法通过在每个开关周期内调节占空比来实现对输出电压或电流的精确控制,尤其适用于需要快速瞬态响应的应用场景中。相较于传统的恒定频率PWM控制器,峰值电流模式能够提供更好的环路稳定性,并且易于实施平均值补偿技术以进一步优化系统的性能指标。
  • (BuckBoostBuck-Boost和SEPIC Cuk)_Simulink仿模型及MATLAB应用
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    本书介绍使用Simulink进行Buck、Boost、Buck-Boost、SEPIC与Cuk等开关电源电路仿真的方法,并探讨其在MATLAB中的应用。 达摩老生出品的开关电源仿真模型资源包括Buck、Boost、Buck-Boost变换器以及SEPIC Cuk电路的Simulink模型。这些仿真是为Matlab项目准备的一整套源码,经过测试校正后可以确保成功运行。这套资源适合新手和有一定经验的开发人员使用。
  • TMS320F28069BUCK-BOOST变换器DSP路图及PCB代码
    优质
    本项目设计了一种基于TMS320F28069 DSP芯片的双向BUCK-BOOST变换器,提供详细的电路图、PCB布局和源代码,适用于高效电源管理。 升降压转换器(BUCK-BOOST拓扑结构)输入电压范围为10至75伏特,输出电压范围为5至75伏特,电流可达8安培,功率最大300瓦。采用数字控制方式,使用C2000系列TMS320F28069控制器。