本科毕业设计（论文）摘要在很多需要DC-DC变换的系统，往往需要研制一种宽电压输入范围的DC/DC 变换器电源。
在充分考虑不同DC/DC变换器拓扑特点的基础上，本文选用了Buck-Boost作为系统的主电路拓扑。
本文介绍了Buck-Boost电路的工作原理，建立了理想Buck-Boost模型，对整个电路进行了主电路参数设计，并在此基础上进行了电压电流闭环参数设计的研究，实现了控制理论中零极点补偿法在电力电子中的应用，。
接着，本文在protel 中进行了原理图和PCB图的设计，在设计的硬件电路上进行了测试实验。
为了使系统能够在宽电压输入范围内稳定正常工作，本文实现了提出的闭环参数设计方法，指出了该方法的优点，并通过实验验证了该方法的正确性。
关键词：Buck-Boost；DC/DC变换器本科毕业设计（论文）毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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按额定功率的大小来划分，DC/DC可分为750W以上、750W～1W和1W以下3大类。
进入20世纪90年代，DC/DC变换器在低功率范围内的增长率大幅度提高，其中6W～25WDC/DC变换器的增长率最高，这是因为它们大量用于直流测量和测试设备、计算机显示系统、计算机和军事通讯系统。
由于微处理器的高速化，DC/DC变换器由低功率向中功率方向发展是必然的趋势，所以251W～750W的DC/DC变换器的增长率也是较快的，这主要是它用于服务性的医疗和实验设备、工业控制设备、远程通讯设备、多路通信及发送设备，DC/DC 变换器在远程和数字通讯领域有着广阔的应用前景。
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁、列车、电动车的无级变速和控制，同时使上述控制具有加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。
用直流斩波器代替变阻器可节约20％～30％的电能。
直流斩波器不仅能起到调压的作用(开关电源),同时还能起到有效抑制电网侧谐波电流噪声等作用。
因为电子设备中所用的集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在电子供电系统中,采用高功率密度的高频DC/DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,可以大大减小损耗、方便维护,且安装和增容非常方便。
一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。
因为电子设备容量的不断增加,其电源容量也将不断增加。
随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构。
目前,已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
电子产业的迅速发展极大地推动了开关电源的发展。
高频小型化的开关电源及其技术已成为现代电子设备供电系统的主流。
在电子设备领域中,通常将整流器称为一次电源,而将DC/DC变换器称为二次电源。
一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。
目前,在电子设备中用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT实现高频工作,开关频率一本科毕业设计（论文）功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12。
5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
Buck和Boost电路是DC-DC变换中最基本的两种电路。
一方面，它们应用广泛；另一方面，由它们可以衍生出很多其他的电路拓扑。
但是Buck电路只能降压，而Boost电路只能升压，应用受到一定的限制。
而在Boost电路结构前加上Buck结构，通过简化，则可以得到Buck-Boost电路，既可升压亦可降压，即输出电压平均值的幅度通过占空比的调节，可以高于或低于其输入直流电压。
它广泛应用于逆变电路，各种低压单电源输入、多电源需求的电子电路及功率因数校正(PFC)电路中。
该电路克服了传统串联型稳压电源能耗大、体积大的缺点, 具有体积小、结构简单、变换效率高等优点。
反极性输出式buck-boost电路输出电压与输入电压极性相反，可以方便的实现升降压功能。
并且相对于正极性buck-boost 电路而言，它只用了一个开关管，既节约了成本又使得控制变得简单。
Buck-Boost开关变换器能方便地实现升压和降压及负电压输出，是直流开关变换器的重要组成部分。
文献3对Buck-Boost变换器的本质安全特性及其设计展开研究，主要工作如下：对Buck-Boost开关变换器的工作原理及其能量传输模式进行了深入分析，进一步将连续导电模式(CCM)细分为完全电感供能模式(CISM)和不完全电感供能模式(IISM)，给出了CISM与IISM的临界电感，推导出了各种模式下的纹波电压表达式，得出了变换器在整个动态范围内的最大输出纹波电压。
对Buck-Boost开关变换器不同模式下的峰值电感电流进行了分析，推导出了变换器在整个动态范围内的最大电感电流，并将其与最小点燃电流相比较，作为判断该变换器内部本质安全的依据；推导出不同工作模式下Buck-Boost开关变换器在整个动态范围内的最大短路释放能量，得出该类变换器满足输出本质安全要求的判断条件。
根据输出纹波电压指标将最小输出电容值用电感表示出来，并通过令最大输出短路释放能量对电感的偏导数为零的方法，得出了在给定设计指标条件下使Buck-Boost变换器的最大输出短路释放能量最小的电感和电容设计参数。
以变换器在要求的输入电压和负载动态范围内同时满足内部本质安全要求、输出本质安全要求和期望的输出电压纹波要求作为限制条件，得出了本质安全型Buck-Boost变换器电感和电容参数的设计范围。
运用PSPICE对理论分析进行了仿真验证；研制了Buck-Boost DC-DC变换器样机对理论推导进行了实验验证；运用火花试验装本科毕业设计（论文）分析的正确性和设计方法的可行性。
文献4在RL-Ui平面上,根据电感取值的不同，将Buck-Boost变换器划分成4个工作区域。
对变换器的输出短路释放能量进行了分析,指出Buck-Boost 变换器的输出短路释放能量为短路后电源和电感向负载转移的能量与电容的储能之和,且如果变换器在负载电阻最小和输入电压最低时处于连续导电模式(continuous conduction mode,CCM),则该时的输出短路释放能量就是变换器在其整个动态工作范围内的最大输出短路释放能量,将其与对应的最小引爆能量相比较作为变换器输出本质安全的判断依据。
根据电气指标要求,得出了电感及输出滤波电容的最小设计值;以满足输出本质安全要求作为限制条件,得出了电感和电容的最大设计值。