Pētījumi par subharmoniskām svārstībām komutācijas barošanas avotu maksimālās strāvas režīmā
Līdzstrāvas -līdzstrāvas komutācijas barošanas avoti ir plaši izmantoti elektronikas, elektrisko iekārtu un sadzīves tehnikas jomā, pateicoties to priekšrocībām, piemēram, mazam izmēram, vieglam svaram, augstai efektivitātei un stabilai veiktspējai, un tie ir iegājuši straujas attīstības periodā. Līdzstrāvas -līdzstrāvas komutācijas barošanas avoti izmanto jaudas pusvadītājus kā slēdžus, lai regulētu izejas spriegumu, kontrolējot slēdžu darba ciklu. Tā vadības ķēdes topoloģija ir sadalīta strāvas režīmā un sprieguma režīmā. Strāvas režīma vadība tiek plaši izmantota, pateicoties tā priekšrocībām, piemēram, ātrai dinamiskai reakcijai, vienkāršotai kompensācijas shēmai, lielam pastiprinājuma joslas platumam, mazai izejas induktivitātei un vienkāršai strāvas sadalei. Strāvas režīma vadība ir sadalīta maksimālās strāvas kontrolē un vidējās strāvas kontrolē. Maksimālās strāvas priekšrocības ir šādas: 1) ātra pārejoša slēgta -cikla reakcija un ātra pārejoša reakcija uz ieejas sprieguma un izejas slodzes izmaiņām; 2) vadības cilpa ir viegli projektējama; 3) ir vienkārša automātiskā magnētiskā līdzsvara funkcija; 4) Ir momentāna maksimālās strāvas ierobežošanas funkcija utt. Tomēr maksimālā induktora strāva var izraisīt sistēmā subharmoniskas svārstības. Lai gan daudzās literatūrā tas zināmā mērā ir ieviests, tajās nav sistemātiski pētītas subharmoniskās svārstības, īpaši to cēloņi un specifiskas ķēdes ieviešanas. Šajā rakstā tiks veikts sistemātisks pētījums par subharmoniskām svārstībām.
1. harmonisko svārstību cēlonis
Ņemot par piemēru PWM modulācijas maksimālās strāvas režīma komutācijas barošanas avotu (kā parādīts 1. attēlā, un ir sniegta lejupvērsta slīpuma kompensācijas struktūra), subharmonisko svārstību cēloņi tiek detalizēti analizēti no dažādām perspektīvām.
Strāvas iekšējās cilpas vadības režīmam 2. attēlā parādītas induktora strāvas izmaiņas, ja sistēmas darba cikls ir lielāks par 50% un induktora strāva tiek pakļauta nelielam solim. Cietā līnija apzīmē induktora strāvas viļņu formu normālas sistēmas darbības laikā, un pārtrauktā līnija apzīmē induktora strāvas faktisko darba viļņu formu. Redzams, ka: 1) induktivitātes strāvas kļūda nākamajā pulksteņa ciklā ir lielāka nekā iepriekšējā ciklā, norādot, ka induktivitātes strāvas kļūdas signāls svārstās un novirzās un sistēma ir nestabila; 2) Svārstību periods ir divreiz lielāks par pārslēgšanas periodu, kas nozīmē, ka svārstību frekvence ir puse no pārslēgšanas frekvences. No tā cēlies nosaukums subharmoniskas svārstības. 3. attēlā parādītas induktora strāvas izmaiņas, ja sistēmas darba cikls ir lielāks par 50% un darba ciklā ir neliels AD solis. Var redzēt, ka sistēmai ir arī subharmoniskas svārstības. Ja sistēmas darba cikls ir mazāks par 50%, lai gan induktora strāvas vai darba cikla traucējumi var izraisīt arī svārstības induktora strāvas kļūdas signālā, šīs svārstības pieder pie samazinājuma svārstībām. Sistēma ir stabila.
