沈方健，冉华军，余 益，张展鹏

（1.湖北省微电网工程技术研究中心（三峡大学），湖北宜昌 443000；2.国网湖北省电力有限公司检修公司，武汉 430050）

引言

随着电力电子技术的日益发展，DC-DC变换器已经运用在了民用、军用等领域。在许多实际运用中，需要有稳定的输出电压。这也给开关电源提出了更高的要求，以Boost变换器为主的开关电源已逐渐为大众所熟知，Boost变换器电路拓扑成为人们研究稳压的首要选择，任何一个电路都离不开电源，因此研究Boost变换器的闭环控制设计具有十分深远的意义和参考价值[1-3]。

开关变换器是带有闭环控制的时变系统，需要小信号建模和设计良好的控制器以达到稳压要求[4,5]。近几十年来，开关变换器的建模和控制，一直是国内外学者研究的重点。基于Boost变换器在生活中的广泛应用，设计Boost变换器的控制环路的补偿网络，以提高系统的稳定性和动态响应已成为迫切需要。不同的补偿网络使开关电源具有不同的性能，常见的补偿器有PD补偿器、PI补偿器、PID补偿器等。PID补偿器结合了PD补偿器和PI补偿器的优点，已成为人们的普遍选择，所以要对PID补偿器进行深入探讨。PID补偿器因其结构简单，在低频时具有高的环路增益，能够精确稳定输出电压的低频部分；在高频时，又能够很好地提高相位裕度，这成为了变换器控制部分补偿网络的主要运用方法。

1 变换器特性分析及建模

图1为Boost变换器的开环拓扑，设输入电压Uin=75 V，输出电压UO＝100 V，电感L＝100 μH，电容C＝500 μF，电阻R＝10 Ω，开关频率fs=100 kHz，D=0.25。……