本文将深入探讨“BUCK开关电源闭环控制的仿真研究-28V/15V”这一课题，该课题旨在通过MATLAB的Simulink环境，利用SimpowerSystems模型库来设计和仿真一个能够满足特定性能指标的BUCK转换器。BUCK变换器是一种常用的DC/DC降压转换器，广泛应用于需要从较高电压转换为较低电压的电子系统中。
在设计BUCK开关电源时，首先需要计算关键元件的参数，如滤波电感L和滤波电容C。这些参数的选择直接影响到输出电压的稳定性和纹波大小。在本课题中，输入电压为28V，输出电压设定为15V，要求输出电压纹波峰-峰值不超过50mV。同时，负载电阻为3Ω，电感电流脉动需保持在输出电流的10%以内，开关频率设定为100kHz。
设计BUCK开关电源的闭环控制系统至关重要，目的是确保系统在各种负载变化下能保持输出电压的稳定。这通常通过引入双极点-双零点补偿网络来实现。补偿网络可以改善系统的瞬态响应，减少输出电压的超调和恢复时间。此外，设计过程中还需要考虑二极管、电感和开关管的损耗，如二极管的通态压降、电感中的电阻压降以及开关管的导通压降。
在MATLAB Simulink环境中，利用Simpowersystems模型库，可以构建包括开环和闭环控制在内的BUCK变换器仿真模型。通过仿真，可以观察系统在不同工况下的行为，例如在额定负载下以及在突加、突卸80%额定负载时的输出电压和负载电流波形。负载突加突卸的脉冲信号具有特定的幅值、周期、占空比和相位延迟，这些参数的设定是为了模拟实际应用中的负载变化情况。
在课题设计过程中，通常分为多个阶段进行，包括熟悉设计要求和方法、计算元件参数、构建仿真模型以及仿真调试。学生需要撰写课程设计说明书，总结设计过程和心得，以及引用相关文献，以完整地展示整个设计流程和结果。
通过这样的课程设计，学生不仅可以掌握BUCK开关电源的基本原理和设计方法，还能了解如何利用现代仿真工具进行系统分析和优化。此外，对于电力电子技术的学习者来说，这是一次实践理论知识、提升问题解决能力和动手能力的重要机会。在实际应用中，这样的技能对于开发高效、稳定的电源系统至关重要。
