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开关电源数字环路补偿设计与DC-DC变换器控制

共计 30 章节
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01
课程导入
开关电源数字控制的发展趋势 · 课程目标 · 学习路径与必备工具（仿真软件
课程导入开关电源数字控制…
02
DC-DC变换器基础
Buck · Boost · Buck-Boost拓扑的工作原理
DC-DC变换器基础
03
开关电源建模基础
状态空间平均法 · 小信号模型推导 · 传递函数（控制到输出
开关电源建模基础状态空间平均法
04
模拟环路补偿回顾
Type-II · Type-III补偿器的原理 · 极点零点配置方法及其在模拟控制中的实…
模拟环路补偿回顾Type-II
05
数字控制基础
采样与量化 · Z变换 · 零阶保持器（ZOH）效应
数字控制基础采样
06
数字补偿器设计方法
直接数字设计（z域）与双线性变换（T… · 零极点匹配法 · 频率预畸变
数字补偿器设计方…直接数字设计
07
数字PID控制器设计
数字PID的离散化 · 增量式与位置式实现 · 抗积分饱和
PID数字
08
环路增益与稳定性分析
Bode图 · 奈奎斯特判据 · 相位裕度与增益裕度在数字域中的评估
环路增益稳定性分析
09
数字补偿器参数计算
根据功率级传递函数设计数字补偿器的极… · 并转换为差分方程系数
数字补偿器参数计…根据功率级传递函…
10
仿真验证方法
使用MATLAB/Simulink · PLECS或PSIM进行数字环路仿真 · 验证补偿前后的开环与闭环响应
仿真验证方法MATLAB/Simul…
11
数字控制实现平台
MCU/DSP/FPGA的选择 · PWM模块 · ADC采样
数字控制实现平台MCU/DSP/FPGA
12
ADC采样与调理
采样保持 · 抗混叠滤波 · ADC分辨率与噪声对环路性能的影响
ADC采样
13
PWM生成与分辨率
数字PWM的调制方式（峰值/谷值） · 死区时间 · PWM分辨率对输出电压纹波的影响
PWM生成
14
数字控制中的时延补偿
计算控制延迟 · PWM更新延迟 · 采样延迟对相位裕度的影响及补偿方法
数字控制时延补偿
15
数字补偿器实现细节
定点与浮点运算 · 系数缩放 · 溢出处理
数字补偿器实现细…定点
16
案例实战一
Buck变换器数字电压模式控制——从… · 仿真与实验验证
案例实战一Buck
17
案例实战二
Boost变换器数字电流模式控制——…
案例实战二Boost
18
案例实战三
Buck-Boost变换器数字控制—…
案例实战三Buck-Boost
19
数字电流模式控制
电流采样 · 斜坡补偿 · 数字峰值电流模式与平均电流模式的设计…
数字电流模式控制电流采样
20
多环路控制
电压外环与电流内环的协同设计 · 环路带宽分配 · 数字实现中的优先级与更新率
多环路控制电压外环
21
数字补偿器的自动调谐
基于继电反馈或频率响应的自动整定算法 · 自适应控制简介
数字补偿器的自动…基于继电反馈或频…
22
非线性控制方法
数字滑模控制 · 滞环控制 · 预测控制（MPC）在DC-DC变换器…
非线性控制方法数字滑模控制
23
数字控制中的噪声与抗干扰
数字滤波 · 去抖 · 电磁干扰（EMI）对采样与控制的影响…
数字控制噪声
24
软启动与保护功能
数字软启动策略 · 过流/过压保护 · 故障检测与恢复逻辑
软启动保护功能
25
效率优化与轻载管理
数字控制下的轻载模式切换（PFM/P… · 突发模式 · 动态功耗管理
效率优化轻载管理
26
数字电源的通信与监控
PMBus · I2C/SPI接口 · 遥测与远程配置
数字电源的通信监控
27
常见问题与调试技巧
振荡 · 噪声 · 不稳定
常见问题调试技巧
28
综合项目设计
设计一个完整的数字控制DC-DC变换… · 包括规格定义 · 建模
综合项目设计DC-DC
29
前沿技术与发展趋势
数字电源的AI优化 · GaN/SiC器件对数字控制的影响 · 全数字控制与集成化
前沿技术发展趋势
30
课程总结与进阶资源
核心知识点回顾 · 常见误区总结 · 推荐书籍
课程总结进阶资源