矿用本安电源Buck变换器设计与仿真

• 作者: 田长庚
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 本安电源 Buck变换器 煤矿 闭环仿真
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 机电与自动化
• 页码范围: 136-140,159
• 分类号: TD684
• 语种: 中文
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2016.11.026

摘要

针对煤矿井下封闭、可燃性气体多、矿用本安电源须稳定运行的特点,对矿用本安电源变换器进行设计.根据最大输出纹波电压和本安判据的要求,分析了Buck变换器的工作原理,确定了电路中电容和电感参数的范围,提出了本安电源Buck变换器闭环控制方法,实现了Buck变换器的闭环仿真,改进了实际电路的设计调试方案.为验证结论的可靠性,利用MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明:当电感选用0.1 mH,电容选用500 μF时,Buck变换器可以稳定运行.使用闭环控制方法后,系统传递函数的穿越频率为9.96 kHz,相角裕度为58.5.,与未使用闭环控制方法之前相比,Buck变换器能够有效降低输出纹波电压,保持输出电压恒定,证实了本安电源Buck变换器闭环控制的可行性.