双向四开关Buck-Boost 纯数字电源Plecs仿真，一比一按照批量产品仿真，实际产品已批量。 纯数字平均电流控制，带前馈控制算法，采用plecs内部的c仿真实现。 本人已在STM32G474上实现该仿真，有需要的可以联系参考，规格如下： 输入：12-36V 输出：1000W、24V、附带仿真给电池充电仿真，自动跳载模拟等等，因产品的负载是电池故仿真有对电池负载进行仿真

最近在搞电源相关的项目，跟大家分享下双向四开关Buck - Boost纯数字电源的Plecs仿真经历，这可是按照一比一的批量产品规格来做的仿真哦，而且实际产品都已经批量生产了，可见这仿真的靠谱程度。

控制算法实现

这次采用的是纯数字平均电流控制，还带前馈控制算法。实现方式是借助Plecs内部的C仿真。为啥选这个方式呢？因为它能很灵活地按照我们的需求来编写算法逻辑。比如说，在纯数字平均电流控制里，关键就是要精准地控制电流的平均值。下面给一段简单示意代码（实际项目代码会复杂很多）：

// 假设定义电流采样值和设定值
float current_sample; 
float current_setpoint; 

// 简单的比例控制实现平均电流控制
float control_signal; 
float kp = 0.1; 

void control_algorithm() {
    float error = current_setpoint - current_sample; 
    control_signal = kp * error; 
    // 这里可以根据control_signal进一步生成PWM信号等实际控制量
}

这段代码简单展示了通过计算电流设定值和采样值的误差，再乘以比例系数 kp 得到控制信号。在实际的前馈控制算法结合中，我们还得考虑输入电压等因素。比如输入电压变化时，前馈控制能提前调整控制量，减少输出电压的波动。

// 加入前馈控制，假设输入电压采样值
float input_voltage; 
float kff = 0.01; 

void improved_control_algorithm() {
    float error = current_setpoint - current_sample; 
    float feed_forward_signal = kff * input_voltage; 
    control_signal = kp * error + feed_forward_signal; 
}

这里通过引入与输入电压相关的前馈信号 feedforwardsignal，使得控制更加快速和稳定。

STM32G474 上的实现

我已经在STM32G474上实现了这个仿真。为啥选这款芯片呢？它性能不错，处理这类数字电源控制的任务游刃有余。而且开发起来相对友好，有丰富的库可以用。

仿真规格亮点

1. 输入输出特性：输入电压范围是12 - 36V ，输出要达到1000W的功率，输出电压稳定在24V 。这就要求在仿真中要精确模拟不同输入电压下，电源如何稳定输出。
2. 电池充电仿真：因为产品负载是电池，所以专门做了电池充电仿真。在Plecs里，可以利用其自带的电池模型，设定好电池的参数，比如容量、内阻等。通过控制算法，模拟电池从低电量到充满电的整个过程，还能观察到充电电流、电压的变化情况。
3. 自动跳载模拟：这个功能对于测试电源的动态响应能力很关键。当负载突然变化时，电源要能快速调整输出，保证输出电压和电流的稳定。在仿真里通过编写控制逻辑，模拟负载的突然接入和断开，看看电源的应对表现。

要是有朋友对这个项目感兴趣，需要参考相关内容的，可以联系我。希望我的这些经验能给大家在电源仿真和开发上一些启发。

双向四开关Buck-Boost 纯数字电源Plecs仿真，一比一按照批量产品仿真，实际产品已批量。 纯数字平均电流控制，带前馈控制算法，采用plecs内部的c仿真实现。 本人已在STM32G474上实现该仿真，有需要的可以联系参考，规格如下： 输入：12-36V 输出：1000W、24V、附带仿真给电池充电仿真，自动跳载模拟等等，因产品的负载是电池故仿真有对电池负载进行仿真