buck电路小信号模型推导

一.根据buck电路一个周期的开关状态,分析开通关断时电压电流关系

开通时:VL = Vin - Vout - iL * rL

Ic = iL - Iout

关断时:VL = - Vout - iL * rL

Ic = iL - Iout

二.根据电感伏秒平衡原理,得到电路的状态平均模型

伏秒平衡公式:

得到电路的状态平均模型

(1)

(2)

三.建立小信号模型

建模需求:
找到占空比d和输出电压的关系;
计算Vo(s)/d(s)

首先设定扰动量

把扰动量带入公式(1)(2)得到公式(3) (4)

(3)

(4)

展开公式(3),大信号根据公式(1)消除,忽略二阶小信号(二阶小信号近乎为0,直接忽略 )

得到

(5)

对公式(4),大信号根据公式(2)消除,得到

(6)由于Vo = Vc ,考虑输出电容ESR,得到

带入电容电流公式

得到

再进行拉普拉斯变换

提取公因子得

(7)

对公式 (5)进拉普拉斯变换,根据电感电压公式VL(s) =替换VL(s) 得到

(8)

对于理想电容,其电流与两端电压的关系为:在 s 域下变为,公式(7),带入上式,消去得

(8)

对公式(6)进拉普拉斯变换

带入公式(8)中消去

得到

(9)

对公式(8)进行整理假设输入为理想源,Vin没有扰动,这一项 =0,忽略简化为

带入公式(9)消去这样就得到了传递函数

相关推荐
aichitang202416 小时前
代数拓扑学与现代前沿视角
考研·算法·数学建模·ai·拓扑学·高考
Martina_032116 小时前
AI生成的3D模型打印后沿层纹开裂?用6步检查方向、壁厚与填充
图像处理·人工智能·数学建模·3d·自然语言处理·游戏策划·1024程序员节
蒲公英eric1 天前
元胞自动机:从森林火灾到交通流
人工智能·数学建模·元胞自动机·数学建模模型
computersciencer1 天前
贝叶斯入门:由全概率公式引出贝叶斯公式
笔记·数学建模·概率论
蒲公英eric1 天前
蒙特卡洛方法:用随机抽样求解确定性问题
人工智能·数学建模·随机抽样·蒙特卡洛方法·数学建模模型
spssau5 天前
预测类模型全解析 | 指数平滑、ARIMA、SARIMA、灰色预测、VAR与机器学习预测
数学建模
FelixZhang0286 天前
不懂金融或不会编程,如何开始量化?从策略搭建到回测验证
人工智能·python·算法·数学建模·均值算法·自然语言处理·金融
2601_954005627 天前
# ricon SVG 编辑器:工业图元的“军火工厂“
前端·物联网·数学建模·架构·编辑器·制造
2601_954005627 天前
11 种触发 × 18 种行为:ricon 交互编排系统全解
前端·后端·物联网·数学建模·信息可视化·交互
lisw057 天前
导数与机器学习优化!
算法·机器学习·数学建模