唐俊峰，薛 勇，肖 雷，石 峰

（武汉纺织大学 机械工程与自动化学院，湖北 武汉 430073）

基于3阶补偿网络的Buck电路输出电压控制策略的设计

唐俊峰，薛 勇*，肖 雷，石峰

（武汉纺织大学 机械工程与自动化学院，湖北 武汉 430073）

Buck电路是一种降压斩波器,降压变换器输出电压平均值Vo等于占空比乘以输入电压Vin。通常电感中的电流是否连续，取决于负载的大小，所以简单的BUCK电路输出的电压不稳定，一旦负载突变会造成严重后果。加入3阶运算放大器补偿器以实现PID控制。可通过采样环节得到PWM调制波，再与基准电压进行比较,通过PID控制器得到反馈信号，与三角波进行比较，得到调制后的开关波形，将其作为开关信号，从而实现 BUCK电路闭环PID控制系统。

Buck电路；PID调节；PWM控制

随着电力电子技术的迅速发展，高频开关电源变换器已广泛应用于计算机、电信、航空航天等领域。其核心是电能形式的变换和控制，并通过电力电子电路实现其应用。所谓电力电子电路，就是以满足用电要求为目标，以电力半导体器件为核心，通过合理的电路拓扑和控制方式，采用相关技术对电能实现变换和控制的装置。Buck变换器是开关电源变换器中最常见的一种，主要应用于低压大电流领域，有众多拓扑。但简单的Buck电路输出电压不稳定且会受到负载和外部的干扰。为了实现高品质输出电压，采用3阶补偿网络进行补偿，实现PID控制用以抑制负载及外界的扰动。

1 Buck变换器主电路设计及其数学模型

1.1 Buck变换器主电路设计要求

Buck变换器主电路[1]如图1所示。……