本文是專題《Buck和Boost升降壓開關(guān)電源開環(huán)與閉環(huán)分析和設(shè)計(jì) 》的第三篇，上一篇講了Buck+Boost降壓和升壓電路開環(huán)工作原理測(cè)試以及開環(huán)聯(lián)合控制測(cè)試，本篇將闡述關(guān)于Buck+Boost降壓+升壓閉環(huán)控制測(cè)試的相關(guān)內(nèi)容，歡迎大家點(diǎn)擊“資料”下載本文配套資料。工程師們喜歡的話，歡迎點(diǎn)贊、收藏、關(guān)注、轉(zhuǎn)發(fā)、留言。
Buck+Boost降壓+升壓閉環(huán)控制測(cè)試：
PS——Buck and Boost Closed for TR800
1、Buck+Boost降壓+升壓變換器閉環(huán)工作原理分析
工作原理：利用電壓控制器模型PWMVM MODEL對(duì)Buck+Boost電路進(jìn)行閉環(huán)控制，使得輸入電源VIN電壓固定時(shí)電路輸出電壓既可以升高又可以降低，具體電路如下圖所示；通過反饋電阻對(duì)輸出電壓分壓，利用控制器使得反饋電壓與參考電壓相等，從而實(shí)現(xiàn)輸出穩(wěn)壓控制；正常工作時(shí)Q25和Q24C同時(shí)導(dǎo)通和關(guān)斷，輸出電壓計(jì)算公式為V(O1C)= REF×(1+RF2/RF1)。
Buck測(cè)試電路
Boost測(cè)試電路+過壓保護(hù)
Buck+Boost閉環(huán)控制電路
參數(shù)說(shuō)明：
SW1——功能測(cè)試1電路狀態(tài)設(shè)置：1為功能正常、0為開路；
RF1v——反饋電阻RF1參數(shù)值；
REF=2.5V——反饋比較基準(zhǔn)電壓，通過設(shè)定基準(zhǔn)電壓值和反饋電阻RF1和RF2阻值進(jìn)行輸出電壓調(diào)節(jié)；
VINv——輸入供電電壓值；
VOC——閉環(huán)輸出電壓設(shè)置值；
PWMVM MODEL電壓控制器模型
參數(shù)設(shè)置
2、Buck+Boost閉環(huán)聯(lián)合瞬態(tài)測(cè)試
測(cè)試結(jié)果：輸入電壓24V、輸出電壓VOC=40V時(shí)的瞬態(tài)仿真設(shè)置、測(cè)試波形和數(shù)據(jù)分別如下圖所示，此時(shí)VL的V1=V2=0、負(fù)載電阻RL1a=4——輸出電壓V(O1C)最大值為40.8V、最小值為39.2V，紋波峰峰值約為4%；Q24C和Q25的驅(qū)動(dòng)V(Q24C:g)與V(Q25:s,Q25:g)同時(shí)為高或低，控制Q24C和Q25同時(shí)導(dǎo)通和截止；驅(qū)動(dòng)信號(hào)V(Q24C:g)為高時(shí)電感電流I(L7C)增大—儲(chǔ)能，驅(qū)動(dòng)信號(hào)V(Q24C:g)為低時(shí)電感電流I(L7C)減小—釋能，通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比控制輸出電壓幅度，占空比越大輸出電壓越高。
瞬態(tài)仿真設(shè)置
測(cè)試波形與數(shù)據(jù)
驅(qū)動(dòng)電壓、電感電流與電壓測(cè)試波形
3、Buck+Boost閉環(huán)聯(lián)合測(cè)試——升壓與降壓測(cè)試
測(cè)試結(jié)果：輸入電壓24V時(shí)參數(shù)仿真設(shè)置、測(cè)試波形和數(shù)據(jù)分別如下圖所示，此時(shí)VL的V1=V2=0、負(fù)載電阻為RL1a=4——設(shè)置輸出電壓分別為12V、24V、40V，仿真結(jié)果分別為12.2-11.8、24.4-23.4、40.8-39.2，閉環(huán)測(cè)試結(jié)果與設(shè)置值基本一致——閉環(huán)工作正常。
輸出電壓VOC參數(shù)仿真設(shè)置
輸出電壓波形與數(shù)據(jù)
Buck+Boost閉環(huán)聯(lián)合控制特性：
1、輸出升壓和降壓任意調(diào)節(jié)，并且輸出電壓與輸入電壓極性相同；
2、相對(duì)于純Buck和Boost變換器電路，該電路的電感電流與輸出電壓紋波增大；