具有热动态特性的降压转换器
此示例展示了如何对将 30V DC 电源转换为 15V DC 稳压电源的开关电源进行建模。该模型既可用于确定电感 L 和平滑电容器 C 的大小，也可用于设计反馈控制器。通过在连续控制器和离散控制器之间进行选择，可以探索离散化的影响。将开关器件建模为 MOSFET 而非理想开关，可确保准确体现器件的导通电阻。此模型还能捕获器件的导通/关断时序，此时序主要取决于栅极电容值和 PWM 驱动器输出电阻。
有关此模型的抽象版本（使用理想开关来缩短仿真时间），请参阅降压转换器示例。此模型可用于确定理想开关所需的导通电阻值，必要时还可以确定时序偏移。使用降压转换器示例的理想开关方法还可用于对更复杂的功率转换器进行仿真。
MOSFET 配置为显示热端口，这些端口连接到对散热器和环境进行建模的子系统。总热流由 Scope 3 计算并显示。有关仅包含热动态特性的抽象模型，请参阅Buck Converter Thermal Model示例。该抽象模型用于确定此模型的初始温度。二极管的热端口未暴露，因为与 MOSFET 相比，它们的热贡献非常小
模型
Driver 子系统
Thermal 1 子系统
来自 Simscape 记录的仿真结果
下图显示了输出电压与参考电压的比较。该图还显示了变化的负载电流以及两个 MOSFET 在 PWM 周期内的平均耗散功率。
下图显示了两个 MOSFET 的导通/关断时序以及漏极-源极电流。
下图显示了 PI 控制器不同实现方式下的系统行为。
另请参阅
N-Channel MOSFET | Controlled PWM Voltage | Half-Bridge Driver
