快速发展的高性能电力电子器件结合可靠性高的控制芯片以及先进的数字控制技术的不断发展,给了开关电源的开发与应用以崭新的思路与方法。随着电能质量的可靠性和稳定性也越来越依赖于电力电子控制系统的性能好坏,良好的电力电子控制系统在电能系统中的作用变得更加重要。特别是针对一些对电能质量要求很高的场合,需要我们不断完善和提出更多优秀的控制策略来达到用户的需求。作为电力电子领域最基本的拓扑结构之一,非隔离式降压转换器已广泛应用于电动汽车、风力发电和各种新能源设备。传统的直流降压变换器通常使用比例积分(PI)控制来确保受控电压的稳态无误差输出,但是这种比例积分控制方法会在系统启动时还没达到稳定的条件下产生大的电压动态波动即超调,如果超调情况严重,可能会导致电气设备损坏而且传统的PI控制达到稳态的时间也比较长。本课题将模糊控制与传统的PI控制结合,设计了一款高效的Buck变换器。本文分析了开关电源发展的国内外现状,为克服传统PI控制的缺点,将模糊控制技术应用于开关电源(Buck变换器)领域的研究和设计。在研究了基本Buck变换器的工作原理上,分析了变换器在电感电流连续(CCM)和电感电流断续(DCM)两种模式下的工作状态;在Buck变换器控制策略上,对Buck变换器的输出电压采用传统PI技术和模糊PI技术分别进行控制,应用Matlab/Simulink完成了Buck变换器的PI控制与模糊PI控制仿真实验;最后设计了Buck变换器的主电路、驱动电路以及采样电路,并制作了Buck变换器样机,结合DSP2812开发板进行了Buck变换器的验证实验,通过与传统PI控制实验结果进行对比,本Buck变换器具有速度快、精度高的特点,克服传统PI控制速度慢、超调量较大的缺点。