设计指标 输入电压:100v+10sin(100*2πt)输出电压:0~72v(容性负载)输出电流:0~20a开关频率:100khz系统时钟:100mhzmcu类型:浮点仿真模型详细设计主回路
图1 主回路仿真模型
udc为输入电压直流分量,uac为输入电压交流分量。rs1和rs2分别为输入回路和输出回路的寄生阻抗,lo为输出滤波电感,co为输出滤波电容(务必参考数据手册添加esr),负载类型为cv负载。
采样电路
图2 采样电路仿真模型
系统共3个采样点,输入电压 ui_s ,输出电压 uo_s ,输出电流 io_s 。每个采样点经过一阶滤波器(滤波器带宽跟开关频率一致即可)处理转换成0~3.3v的电压,经过12位的ad采样得到adcresult0..2,最后经过比例处理得到实际采样值供mcu使用。
控制算法
图3 控制算法仿真模型
目标电压和目标电流均采用斜坡软给定,电压给定初值为启动前输出电压,电流给定初值为0。目标电压为60v,目标电流为20a。控制算法采用电压外环电流内环的算法。
调制电路
图4 调制电路仿真模型
载波为锯齿波,即epwm配置为up模式,zero时置1,cmpa时清零。另外需要根据dsp中epwm寄存器中比较值影子寄存器的特性增加仿真模型,当载波为0时才更新比较值(仿真模型中考虑到离散时间因素,设计为载波≤3时才更新比较值)。
仿真结果
图5 仿真波形(左图为整体图,右图为局部放大图)
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