Buck-Boost KY DC-DC 变换器建模与控制设计仿真项目
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink平台,构建了Buck-Boost KY变换器的动态仿真模型。通过状态空间平均法进行系统建模,并设计了PWM闭环控制策略,实现了宽输入电压范围下的高效直流电压转换功能。项目重点分析了变换器的稳态性能(效率、纹波)与动态特性(阶跃响应、稳定性),为KY变换器的参数优化与控制设计提供完整的仿真验证环境。
功能特性
- 宽范围电压转换:支持12V-48V输入电压,可实现升压或降压输出
- 动态负载适应:可模拟5Ω-50Ω负载变化下的系统响应
- PWM控制策略:采用100 kHz开关频率,支持占空比动态调节
- 全面性能分析:提供电压/电流波形、纹波分析、效率曲线及稳定性指标
- 参数优化仿真:支持关键电路参数扫描与优化设计
使用方法
- 打开MATLAB,将项目文件夹设为当前工作路径
- 运行主脚本文件初始化系统参数和控制配置
- 打开Simulink模型文件,根据需求调整输入电压、负载电阻等参数
- 运行仿真,观察实时波形显示与数据记录
- 分析生成的性能曲线和稳定性指标报告
- 修改控制器参数或电路拓扑,进行优化设计验证
系统要求
- MATLAB版本:R2020b或更高版本
- 必需工具箱:Simulink、Simscape Electrical、Control System Toolbox
- 硬件配置:至少4GB内存,推荐8GB以上用于大型参数扫描仿真
文件说明
主执行文件作为项目的控制核心,承担了系统参数初始化、仿真模型调用、数据后处理及结果可视化的完整流程。其主要功能包括设定变换器的电路参数(如电感、电容值)、配置PWM控制的开关频率与占空比范围、执行Simulink模型仿真运算,并对输出的电压电流波形进行纹波分析和效率计算,同时提供伯德图等稳定性分析图表的自动生成。