非理想 Buck变换器小信号建模及补偿网络设计摘要：Buck变换器是一种典型的DC/DC变换器，其小信号建模是分析其稳定性和暂态响应的重要手段。
考虑到开关器件及功率元器件的寄生参数对变换器造成的影响，因此针对非理想Buck变换器，在一个周期内开关管导通和关断两种工作状态，建立了连续工作模式的交流等效电路模型；在小信号数学模型基础上，设计反馈控制回路，在仿真控制环路幅频和相频特性基础上，设计补偿网络以提高系统的稳定性和瞬态响应，并通过Saber仿真及实验平台进行验证。
关键词：非理想Buck变换器；小信号建模；反馈控制；补偿网络Small signal modeling and Compensation network design for Non-ideal Buck ConverterWu Jiawang(Shanghai Institute of Space Power-Source, Shanghai)Abstract: Buck converter is a typical DC/DC converter, and itssmall signal modeling is an important means to analyze its stability and transient response. Taking into account the influence of the parasitic parameters of the switching devices and power components on the converter, for non-ideal Buck converters, the switching tube is turned on and off in one cycle, and a continuous working mode of AC is established. Effective circuit model; based on the small-signal mathematical model, design the feedback control loop, and based on the simulation control loop amplitude-frequency and phase-frequency characteristics, design the compensation network to improve thestability and transient response of the system, and verified by Saber simulation and experiment platform.Key words: non-ideal Buck converter; small signal modeling; feedback control; compensation network0引言在卫星电源控制器（PCU）中，充电调节器（BCR）需要具备抗扰动能力，BCR包含Buck、Cuk、Sepic等拓扑[1]。
三电平Buck电路控制系统设计研究叶博;牛赟博;胡思诚;宋志杰;蒋炳瑞【摘要】三电平变换器广泛应用于各种电力变换领域,其中三电平Buck变换器在高效率、大功率场合得到了很好的应用,解决了直流高低压的转换问题.文中分析了三电平Buck电路的工作原理,对系统的控制策略进行了研究.利用状态空间平均法对系统进行了建模,建立了电压环和电流环的传递函数,然后对闭环控制系统进行了校正设计,通过添加电感电流变化率补偿环节增加了系统的阻尼,提高了系统的稳定性与可靠性,电压环采用PI控制,解决了稳压输出的问题.对整体设计进行了Matlab/Simulink仿真,仿真实验证明了设计的正确性.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)011【总页数】5页(P30-33,36)【关键词】三电平Buck变换器;状态空间平均法;闭环控制【作者】叶博;牛赟博;胡思诚;宋志杰;蒋炳瑞【作者单位】黑龙江科技大学电气与控制工程学院,黑龙江哈尔滨 150027;黑龙江科技大学电气与控制工程学院,黑龙江哈尔滨 150027;黑龙江科技大学电气与控制工程学院,黑龙江哈尔滨 150027;黑龙江科技大学电气与控制工程学院,黑龙江哈尔滨 150027;黑龙江科技大学电气与控制工程学院,黑龙江哈尔滨 150027【正文语种】中文0 引言高功率密度、高效率、大功率是当今电力变换器的发展趋势，多电平电路得到了广泛应用。
三电平Buck直流变换器相对于二电平变换器具有开关管、续流二极管电压应力小，滤波电感和滤波电容小等优点，从而可大幅减小变换器体积，因而多电平开关变换器在大、中功率开关电源中有广泛的应用前景[1]。
利用状态空间平均法建立三电平Buck开关变换器的相应数学模型，对数学模型进行求解，分析其控制方法，设计相应的补偿网络，对其推广具有重要意义。
1 工作原理三电平Buck电路在电感电流连续状态下，分为两种工作模式，即占空比大于0.5或占空比小于等于0.5工作模式。
AN1709应用笔记ST 微控制器电磁兼容性 (EMC) 设计指南微控制器应用部门 Cyril TROISE 著简介伴随着用户对更高的性能、更复杂的任务以及更低的成本等要求的不断提升,半导体工业必须采用更高的密度和更快的时钟频率来开发 MCU。
但这同时也将增加噪声的发射以及噪声敏感性。
因此，要求开发人员必须在系统级别中对固件和 PCB 布线的设计中使用 EMC“加强”技术。
本应用笔记旨在介绍 ST 微控制器的 EMC 特性以及兼容标准，从而帮助应用设计人员实现最佳 EMC 性能。
AN1709/10031/32目录简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11EMC 定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.1EMC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2EMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3EMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42ST 微控制器的 EMC 特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1电磁敏感性 (EMS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1.1功能性 EMS 测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1.1.1功能性静电放电测试（F_ESD 测试）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52.1.1.2快速瞬变脉冲群 (FTB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62.1.1.3ST 严重级别与行为分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72.1.2锁定 (LU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.1.2.1静态锁定 (LU) 测试： . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92.1.2.2动态闭锁 (DLU) 测试： . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92.1.3绝对电气敏感性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.1.3.1人体模型测试序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102.1.3.2机器模型测试序列 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112.2电磁干扰 (EMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2.1EMI 辐射测试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.2.2EMI 级别分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143ST MCU设计策略与 EMC 特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.1敏感度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.1.1低压检测器 (LVD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153.1.2辅助电压检测器 (AVD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173.1.3I/O 特性与属性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183.1.3.1静电放电和闭锁. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183.1.3.2保护接口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193.1.3.3内部电路：数字 I/O 引脚. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193.1.3.4内部电路：模拟输入引脚. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 2/323.1.4多个 VDD 和 VSS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223.1.4.1电源与接地. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223.2辐射. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2.1内部 PLL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2.2全局低功耗方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2.2.1低功耗振荡器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233.2.2.2内部调压器（适用于下一代产品）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243.2.3输出 I/O 电流限制与边沿时序控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254基于 MCU 应用的 EMC 准则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.1硬件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264.2减少 ESD 相关破坏的处理预防措施 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294.3固件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.4EMC 相关组织的 WEB 链接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 5结论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313/32定义1 EMC1.1 EMC电磁兼容 (EMC) 是指系统在基本电磁环境中正常工作能力，同时不会产生电磁干扰影响其他设备的运行。
