MATLAB/Simulink仿真：DCDC全桥变换器电压闭环PI控制建模与分析

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink构建全桥DC-DC变换器闭环系统，采用数字PI控制器实现电压精准调节。模型包含功率拓扑、PWM调制及采样模块，可仿真分析系统的稳态与动态特性，为电力电子控制设计提供实用工具。

详 情 说 明

DCDC全桥变换器电压闭环PI控制的Simulink建模与仿真分析

项目介绍

本项目构建了基于PI控制器的全桥DC-DC变换器闭环仿真系统，通过电压反馈实现输出电压的精准调节。系统完整包含功率变换拓扑、PWM调制模块、电压采样电路和数字PI控制器，能够模拟实际变换器的稳态和动态响应特性。本项目支持关键参数的灵活调节，为变换器的性能分析和控制器优化提供有效的仿真平台。

功能特性

• 全桥变换器拓扑建模：采用标准全桥电路结构，实现高效的DC-DC功率变换
• 数字PI控制器设计：支持参数可调的数字PI控制器，包含离散化实现算法
• PWM调制与驱动逻辑：生成四路相位协调的PWM驱动信号，确保功率管可靠工作
• 动态性能分析：可模拟负载阶跃变化等动态工况，分析系统响应特性
• 多维度输出分析：提供时域响应、频域特性、驱动信号等多角度仿真结果

使用方法

1. 设置仿真参数：包括输入电压范围（200-400V DC）、参考输出电压（如48V DC）
2. 配置PI控制器参数：调整比例系数Kp和积分系数Ki以获得理想控制效果
3. 定义负载条件：设置稳态负载或添加阶跃/斜坡负载扰动信号
4. 运行仿真：执行仿真并观察输出电压波形、PWM驱动信号等结果
5. 性能分析：通过输出数据计算超调量、调节时间等动态性能指标

系统要求

• MATLAB R2020b或更高版本
• Simulink基础模块库
• Control System Toolbox（用于频域分析功能）
• Simscape Electrical（用于电力电子元件建模）

文件说明

主程序文件实现了仿真系统的核心功能，包括建立全桥变换器的完整Simulink模型结构，集成PWM生成模块与数字PI控制算法，配置系统仿真参数与初始条件，执行时域仿真并采集关键信号数据，以及进行动态性能指标计算与结果可视化输出。