电流模式开关电路中PWM开关模型的分析开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，随着我国经济的发展，计算机、通讯等行业对电源产品需求不断的增长，电源控制器的研究已成为国内功率电子学领域中的一大热点。传统的线性稳定电源因为输出精度低、效率低、散热问题大以及很难在一个通用的输入电压范围内工作，逐渐被体积小，重量轻，稳定可靠的开关电源所取代。所以选择以开关电源控制器芯片作为课题，不仅具有理论意义，同时也有很大的经济效益和社会效益。

开关电源被誉为高效节能电源，它代表着稳压电源的发展方向，已成为稳压电源的主流产品。开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，本身消耗的能量很低，电源效率可达80%-90%，比普通线性稳压电源效率提高近一倍，在通信、计算机及家用电器等领域得到广泛应用。开关电源按照不同的能量调制模式可以分为三种：脉冲宽度调制pwm、脉冲频率调制pfm和脉冲密度调制pdm。pwm其特点是开关周期为恒定值，通过调节脉冲宽度来改变占空比，实现稳压目的。脉冲宽度调制中还可分为：电压调制模式和电流调制模式。与电压控制模式相比，电流控制模式采用双环控制系统，因而由电流控制模式芯片组成的开关电源系统的电压调整率、瞬态响应速度和稳定性都有很大的提高，所以得到越来越广泛的应用。

对当前的消费者而言，更长的电池寿命也是个十分吸引的特性。因此，更长的电池寿命、更小的外形尺寸及各国政府推出的新法规都在要求必需谨慎选择电源元件，尤其是对板上的dc-dc转换器。dc-dc就是直流—直流变换器，是构建许多其他类型电能变换器的基本组成部分，通常也称为开关调压系统。直流-直流变换，一般有升压（boost）、降压（buck）、降压-升压（buck-boost)。降压式dc/dc变换器的输出电流较大，多为数百毫安至几安，因此适用于输出电流较大的场合。

2. 研究内容和预期目标

直流—直流变换器(dc-dc变换器）是构建许多其他类型电能变换器的基本组成部分，通常也称为开关调压系统。典型的dc-dc系统结构图1所示。系统的核心部分为dc-dc变换器，同时包含了控制用的负反馈回路。

pwm(pulsewidthmodulation)开关模型的分析和建模是dc-dc系统的动态特性的设计的基础。本次毕业设计将建立电流模式开关稳压电路中的pwm开关模型，并通过仿真对于模型进行验证和分析。

主要研究buck型pwm开关的拓扑结构和控制模式，以及电流型开关电路的结构和工作原理以及稳定性，以及电路各模块的分析和电路仿真。

预期目标是通过仿真研究电路的输出和稳定性，证明模型的合理性。

3. 研究的方法与步骤

第一：介绍开关电源的发展及趋势和应用市场，和应用前景；

第二：介绍降压型dc/dc转换器的拓扑结构和工作原理，以及它的工作模式和控制模式；

第三：介绍电流模式pwm型开关电源的基本结构和工作原理；研究它的电路稳定性；

4. 参考文献

[1]gray,p.r.等著,张晓林等译.analysisanddesignofanaloginteratedcircuits,模拟集成电路的分析与设计,第四版,北京:高等教育出版社,2005.6(2008重印).

[2]christophep.basso.开关电源spice仿真与实用设计.电子工业出版社.

[3]张卫平.开关变换器的建模与控制[m].北京：中国电力出版社，2005.

5. 计划与进度安排

1.2022.1.1-----2022.3.31开题报告

2.2022.4.1-----2022.4.30仿真

3.2022.5.1-----2022.5.30撰写论文