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原创 (五)BUCK变换器的电压模式控制——控制原理、补偿器参数设计、仿真验证

本文以CCM模式下的BUCK变换器为对象,介绍了电压模式控制的基本原理,并基于小信号模型设计Ⅲ型补偿器。通过配置补偿器零、极点及增益,将系统穿越频率设计为10kHz,相位裕度提高至约59.8°。最后在MATLAB/Simulink中搭建闭环仿真模型。结果表明,该控制器能够实现输出电压软启动,并在输入电压和负载变化时将输出电压重新稳定在10V,验证了补偿器设计的正确性。

2026-08-20 20:17:46 408

原创 (四)BUCK变换器的小信号模型验证——开环系统波特图与SIMPLIS仿真分析

本文以CCM模式下的BUCK变换器为对象,采用SIMPLIS对其控制—输出小信号模型进行仿真验证。根据设计参数搭建周期工作点(POP)及交流小信号分析模型,分别获得不考虑和考虑电容等效串联电阻(ESR)时的仿真波特图,并与理论传递函数计算结果进行对比。结果表明,两种情况下的仿真曲线均与理论曲线基本一致,验证了小信号模型及传递函数的正确性。本文分析结果可为后续闭环控制器及补偿网络设计提供理论基础。

2026-08-13 00:13:25 423

原创 (三)BUCK变换器的基本原理——状态空间平均法建模、传递函数

摘要:本文采用状态空间平均法对CCM模式下的BUCK变换器进行建模分析,推导其大信号和小信号模型。重点研究电容等效串联电阻(ESR)对系统特性的影响,建立包含ESR的状态方程,并通过线性化处理得到控制—输出和输入—输出传递函数。结果表明,电容ESR会引入零点并改变系统频率特性,但不影响直流稳态关系。所建立模型为后续波特图分析、环路稳定性评估及闭环补偿器设计提供了理论基础。建模过程详细对比了理想模型与实际模型的差异,并讨论了不同建模方法的适用范围。

2026-08-05 23:06:24 497

原创 (二)BUCK变换器的仿真分析——开环稳态仿真

摘要:本文基于LTspice搭建理想BUCK变换器开环仿真模型,对输入20V/输出10V的变换器在不同负载条件下进行仿真分析。通过改变负载电阻(1Ω→6.67Ω→15Ω),系统依次呈现CCM、BCM和DCM三种工作模式。仿真结果显示:CCM模式下输出电压纹波(0.10036V)和电感电流纹波(3.00926A)与理论设计值高度吻合;DCM模式下输出电压不再仅由占空比决定,验证了变换器稳态特性与工作模式的关系。研究结果证实了BUCK变换器理论分析与仿真的一致性,为后续闭环控制设计奠定了基础。

2026-08-02 00:44:53 382

原创 (一)BUCK变换器的基本原理——模态分析、稳态分析、设计案例

本文分析了BUCK变换器的基本原理和工作特性。首先介绍了BUCK变换器的电路结构及两种工作模式(CCM和DCM)的模态过程,阐述了电感伏秒平衡和电容安秒平衡原理。通过稳态分析,推导了CCM模式下输出电压与输入电压的占空比关系(Vo=DVin),以及电感电流纹波和电容电压纹波的计算方法。最后以20V转10V/10A输出的100W变换器为例,给出了关键参数设计过程。该分析为BUCK变换器的设计与优化提供了理论基础。

2026-07-29 22:06:25 387

原创 DC-DC变换器教程计划

摘要 本教程计划推出完整的DC-DC变换器系列,涵盖BUCK、BOOST、BUCK-BOOST和反激变换器等常见拓扑结构。每类变换器将分三期讲解:基本原理、仿真分析和基于DSP的实验验证。该系列旨在帮助读者系统学习电力电子知识,同时作为作者自身知识梳理的过程。教程将从基础变换器入手,后续可能扩展至软开关变换器等其他专题。作者欢迎读者在评论区提出建议和补充需求。

2026-07-24 22:17:47 250

原创 (五)DSP28335基础教程——外部中断控制(按键触发)

0 前言本期实验目标:采用外部中断方式响应按键触发,实现LED电平反转。外部中断是DSP十分常用的功能,通常用来响应一些控制操作,比如判断按键是否按下,传感器是否接收到信号等等。那么通过该例程,大家则可以快速学会使用外部中断的功能!本节仍然将分为硬件部分、软件部分和实验展示三个方面进行介绍。1 硬件部分DSP28335支持XINT1-XINT7和XNMI共8路外部中断源,其中中断源XINT1/2和XNMI可以设定为从GPIO端口A的任意一个管脚输入,即GPIO0-GPIO31。而XINT3/4/5/

2021-07-11 16:17:09 14539 4

原创 (七)DSP28335基础教程——I2C通信实验(OLED显示控制)

0 前言本期实验目标:采用硬件I2C模块与OLED进行通信,完成显示控制。目前发现28335比较缺乏关于I2C模块的实用例程,许多新手在配置使用该模块比较难上手,走弯路。那么通过该例程,大家则可以快速学会使用I2C的基本功能,避免踩坑,让I2C模块运行起来吧!本节仍然将分为硬件部分、软件部分和实验展示三个方面进行介绍。1 硬件部分我们采用中景园电子的0.96寸OLED模块,它的控制芯片是SSD1306,如图1所示。图1 OLED实物图由于该OLED模块默认是4线SPI的,为了换成支持I2C方

2021-07-03 14:36:02 14945 33

原创 (十)DSP28335基础教程——ECAP实验(超声波测距)

0 前言这一节我们来学习DSP的ECAP模块的功能。实验目标:通过超声波测距模块,将采集所测量距离显示在电脑串口助手上。本节将分为硬件部分、软件部分和实验展示三个方面进行介绍,不清楚的欢迎留言。1 硬件部分需要四个硬件如图1所示:超声波模块HC-SR04、DSP28335核心板、烧写器、USB转串口模块。图1 硬件实物图超声波模块有四个接口,分别为VCC(+5V)、TRIG(控制端)、ECHO(接收端)和GND,其工作原理如下:(1)采用IO口输入信号到TRIG接口触发测距,给至少10us的

2021-06-27 19:14:26 11550 40

原创 (九)DSP28335基础教程——EPWM实验(呼吸灯控制)

0 前言EPWM的实验教程来了,大家久等了。这一节的学习是非常重要且常用的,比如说SPWM,SVPWM调制算法都要用到这个功能。但由于这些调制算法都是比较高阶的,目前不适合作为基础教程,我们在做完基础教程之后会写个关于“算法实现的高阶教程系列”。因此,在这节我们以呼吸灯控制作为实验目的,进行详细介绍EPWM的配置过程(代码注释)。以下将分为硬件部分、软件部分和实验展示三个方面进行介绍,不清楚的欢迎留言。1 硬件部分在硬件部分,可以采用核心板上自带的5个LED来测试。其中EPWM1模块的PWM1A和P

2021-05-23 01:07:43 14098 5

原创 (十一)DSP28335基础教程——EQEP实验(直流电机转速检测)

0 前言这一节我们来学习DSP的EQEP模块的功能。实验目标:通过光电编码器,将采集直流减速电机的转速并显示在LCD1602上。由于28335控制LCD1602的例程并不多,在下面解释的过程会详细贴出代码,并给出一些注意事项。本节将分为硬件部分、软件部分和实验展示三个方面进行介绍,不清楚的欢迎留言。1 硬件部分我们需要五个硬件:可调电源、DSP28335核心板、烧写器、自带光电编码器的直流减速电机和LCD1602。其中,电机的额定电压为12V,因此,我们通过可调电源来调整电压,则可以调整电机的转速

2021-05-04 14:19:34 17694 35

原创 (六)DSP28335基础教程——SPI通信实验(TFT显示控制)

0 前言哈哈哈这段时间一口气录了三篇论文,其中两篇英文,一篇中文,舒服啊。然后这几天刚好忙完赶紧来补个例程!这个TFT例程折腾了我两天,网上找不到这个DSP的例子,只有STMS32的。所以我参考着中景园给出的原厂STM32例程和数据手册,历经千辛万苦,最后终于调通了程序。为了帮助大家避免走弯路,我讲下硬件部分、软件部分和实验效果。这次工程代码就不全部贴上来了,要的可以直接找我哈。1 硬件部分参考中景园ILI9341的TFT数据手册,一共有8个管脚定义,分别如图1所示。其中VCC电压为3.3V。图

2021-01-02 18:52:54 14115 48

原创 (四)DSP28335基础教程——SCI串口通信实验(上位机收发显示)

0 前言本期的实验目的为:使用核心板上的SCI串口通信功能,在电脑端上位机,输入数字0,1,2,3,4,分别控制五个LED亮灭。1 DSP代码(注意:查看代码时双击点进去看,否则会内容不全)。main.c/** * ******************************************************************************************** * @file main.c * @file

2020-10-24 23:21:07 18788 10

原创 (三)DSP28335基础教程——系统定时器CPUTimer(定时中断)

0 前言本期的实验目的为:使用核心板上的CPU系统定时器,实现3个LED分别以0.1s,0.5s和1s的间隔闪烁。1 DSP代码(注意:查看代码时双击点进去看,否则会内容不全)。main.c/** * ******************************************************************************************** * @file main.c * @file

2020-10-17 23:34:54 11672 1

原创 (二)DSP28335基础教程——GPIO输入(矩阵按键扫描)

0 前言GPIO输入功能是28335非常重要的部分,可通过外部数字逻辑信号的输入,作为逻辑触发控制的判断条件。比如在电机控制中,通过判断输入管脚的电平状态,实现电机调速。在显示屏人机界面下,也可通过按键触发的管脚输入电平状态,实现人机接口控制。为了学习GPIO输入功能,大家在各个项目下都能触类旁通。本期的学习目的为:使用核心板上的矩阵键盘4个按键,每个按键触发分别控制对应的LED灯亮灭。分为三个部分:第一节是讲述核心板硬件及矩阵键盘控制原理;第二节是功能代码;第三节是实验结果;第四节是结论。目录

2020-07-09 18:38:58 11505 2

原创 (一)DSP28335基础教程——GPIO输出(流水灯实验)

0 前言前些时间实在忙于实验室写论文和做实验,许久没有更新。近期经常有一些同学问到,有没有永磁同步电机系列的实验教程???考虑到做电机控制基本都需要用到DSP编程,对DSP不了解的同学直接上手电机控制会很困难。于是,决定在此之前应该做个DSP28335系列基础教程。新系列DSP28335基础教程分为以下几期来讲:(一)GPIO输出(流水灯实验)(二)GPIO输入(矩阵按键扫描)(三)系统定时器CPUTimer(定时中断)(四)外部中断控制(按键触发)(五)SCI串口通信实验(上位机收发显示)

2020-06-25 19:00:24 25377 9

原创 (三)永磁同步电机矢量控制(三电平)——手把手教SVPWM仿真模型制作

0 前言各位同学们好,上期我们讲了SVPWM算法原理,这期我们详细讲解仿真模型的制作。本期是有感PMSM矢量控制的最后一期了。往后会做基于此 硬件实验篇,也就是说会讲解硬件电路的设计和DSP编程实现,将实验结果展示给大家,并验证理论和仿真的正确性。这需要一定的时间去准备,所以暂时没这么快能够发布出来。根据导师的要求,我目前所做的研究领域需要用到FPGA,由于对FPGA不太熟悉,近段时间正在恶...

2020-05-03 02:00:38 22437 87

原创 (二)永磁同步电机矢量控制(三电平)——三电平传统SVPWM调制算法原理

  各位同学你们好呀,上期我们讲了中性点钳位型的三电平逆变器原理,相信大家都有印象了。那么这一期我们要详解三电平传统SVPWM调制算法原理。通过学习后,希望能给初学者提供捷径明白算法原理,将来做仿真研究或者工程实际应用能快速上手。可能有些同学对SVPWM是零基础的,为了能够使大家快速入门,这期我们分三部分内容来写:什么是空间矢量调制(SVPWM)。到底有什么意义?三电平SVPWM算法原理...

2020-04-18 20:43:28 28810 15

原创 (一)永磁同步电机矢量控制(三电平)——浅谈三电平逆变器

  由于前几天比较忙,这期更新有点迟了!!不过没关系,在新的章节会保持每周更新1~2篇博文。0 前言这期我们开始新的章节——永磁同步电机矢量控制(三电平)。记得前两三周我在做三电平的PMSM矢量控制仿真时,遇到各种各样的问题真的是欲哭无泪!!!找遍各种资料,搜了很多论文、优快云博客、各大论坛,硬是找不到详细的相关教程,要么都是错的,要么都是模棱两可的。最后花了将近一周的时间,绕了很大弯才...

2020-04-13 17:59:20 24141 15

原创 (三)永磁同步电机矢量控制(两电平)——仿真参数设置和仿真结果

  各位同学们久等啦,这次永磁同步电机矢量控制(两电平)的最后一章了,就讲讲仿真模型一些相关参数的设定和仿真结果,这样两电平矢量控制就完结啦!!下集预告(重点)这章完结后,很快我们会开启新的篇章——永磁同步电机矢量控制(中性点钳位型的三电平)!!关于这个我网上找了很多资料,都是模糊不清的,绕了很大弯搞了很久才搞定,说多都是泪。。。然后这个三电平跟两电平其实是有很大共同点,但又有所区别,关于共...

2020-03-30 14:33:18 7232 6

原创 (二)永磁同步电机矢量控制(两电平)——电流环转速环PI参数整定

  第一章节已经推导出dq坐标系下的定子电压方程、磁链方程、电磁转矩方程和转子运动方程。这一章节就根据这四个方程来推导出电流环和转速环的PI参数整定公式。1.电流环PI参数整定矢量控制主要是通过控制iq来控制电磁转矩,设计电流闭环能够加快速度的动态响应和有利于系统稳定。给出电流环的传递函数图。传递函数包括四个部分:PI、CPU部分、逆变器部分和电机部分。其中CPU部分是延迟环节,td=Ts...

2020-03-21 00:35:31 14604 27

原创 (一)永磁同步电机矢量控制(两电平)——浅谈数学模型

  前段时间在做导师的课题研究提出了新型的多电平逆变器拓扑和空间矢量调制方法,但由于所做的系统是开环的,做电机实验需要加入闭环调速系统。所以最近查了大量关于永磁同步电机(PMSM)矢量控制的资料,虽然中间出现了一些困难,但最终还是解决了,已经整理出一篇详细的理论分析仿真指导文档和一份仿真模型,效果还是相当不错的。  目前所做的三相两电平闭环矢量控制的仿真模型。后续在电机控制专题中会做:三电平PM...

2020-03-15 00:19:59 7027 4

原创 新的开始

第一次写博客

2020-03-14 17:00:33 1092 7

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