แล็บจำลองคอนเวอร์เตอร์ DC-DC: ออสซิลโลสโคป ฟังก์ชันเจนเนอเรเตอร์ แหล่งจ่าย โหลด และคำนวณตัวเหนี่ยวนำ

แลป 1 — Volt-second balance (Buck): Open loop, D = 0.3, 0.5, 0.7 บันทึก Vout เทียบ $DV_{in}$ อธิบายความต่างด้วย $R_{ds(on)}$, $V_F$

แลป 2 — Ripple และ CCM/DCM: CH1 = iL, เพิ่ม R จาก 10 → 200 Ω หาค่า R ที่เริ่มเข้า DCM เทียบสูตร $K_{crit}$

แลป 3 — ออกแบบตัวเหนี่ยวนำ: ใช้ส่วน ⑥ ออกแบบ ΔiL = 20% แล้วยืนยัน ΔiL ในสโคป

แลป 4 — Boost และขีดจำกัดอัตราขยาย: Open loop เพิ่ม D จาก 0.5 → 0.95 พร้อม ESR(L) = 0.2 Ω วาดกราฟ $V_o$–$D$ หาจุดสูงสุด

แลป 5 — Step load และตัวชดเชย: Voltage-mode PI, step load 10 → 5 Ω ปรับ Kp, Ki ดู overshoot/settling บันทึกค่าที่ดีที่สุด

แลป 6 — Peak current mode & subharmonic: Boost, PCMC, slope k = 0 → 0.5 → 1 บันทึกรูปคลื่น iL

แลป 7 — วัด $G_{vd}$ ด้วยฟังก์ชันเจนฯ: Buck open loop, ฉีด sine เข้า Duty แอมพลิจูด 0.01 ที่ 200 Hz – 10 kHz วัด p-p ของ Vout คำนวณ $|G_{vd}| = \Delta V_{o,pp}/0.02$ เทียบกับสูตร หา $f_0$ จากยอดเรโซแนนซ์

แลป 8 — แหล่งจ่ายไฟบ้าน: เลือกไฟบ้าน 24 Vrms, Cin 1000 µF, time/div 5 ms ดู ripple 100 Hz ที่ Vin และดูว่าลูป PI กำจัดออกจาก Vout ได้แค่ไหน ลด Cin ลงจนลูปไม่ไหว

แลป 9 — โซลาร์ + MPPT: แหล่ง = โซลาร์, ตัวควบคุม = MPPT, เปลี่ยน G = 1000 → 500 W/m² ดู Vin และ Pin ปรับ R โหลดให้ระบบหา MPP ได้

แลป 10 — Ćuk: ลด C1 ทีละขั้น ดูริปเปิลและการหน่วงของ VC1, เปรียบเทียบ ripple ของกระแสขาเข้า (CH = Iin) กับ Buck-Boost