Pīķa strāvas režīma subharmonisko svārstību izpēte komutācijas barošanas blokos
Līdzstrāvas-līdzstrāvas komutācijas barošanas avots ir plaši izmantots elektronikas, elektrisko iekārtu, sadzīves tehnikas jomā, un tas ir iekļuvis straujas attīstības periodā, pateicoties maza izmēra, vieglā svara, augstas efektivitātes, stabilas veiktspējas uc priekšrocībām. DC-DC komutācijas barošanas bloks izmanto jaudas pusvadītājus kā slēdžus un pielāgo izejas spriegumu, kontrolējot slēdžu darba ciklu. Tā vadības ķēdes topoloģija ir sadalīta strāvas režīmā un sprieguma režīmā, strāvas režīma vadība tiek plaši izmantota ātras dinamiskas reakcijas, vienkāršotas kompensācijas ķēdes, liela pastiprinājuma joslas platuma, mazas izejas induktivitātes un vieglas izlīdzināšanas priekšrocību dēļ. Strāvas režīma vadība ir sadalīta maksimālās strāvas kontrolē un vidējās strāvas kontrolē, un maksimālās strāvas priekšrocības ir:
1) pārejoša slēgtā cikla reakcija ir salīdzinoši ātra, un arī pārejoša reakcija uz ieejas sprieguma izmaiņām un izejas slodzes izmaiņām ir salīdzinoši ātra; 2) Vadības cilpu ir viegli noformēt.
2) vadības cilpa ir viegli projektējama; un
3) ir vienkārša un automātiska magnētiskās balansēšanas funkcija; 4) ir pārejoša maksimālā strāvas ierobežošanas funkcija un tā tālāk. Tomēr maksimālā induktora strāva var izraisīt sistēmas subharmonisku svārstību rašanos, daudzās literatūrā, lai gan tas zināmā mērā ir ieviests, taču nav sistemātisku pētījumu par subharmoniskām svārstībām, jo īpaši to cēloņiem un specifisko ķēdes ieviešanu, šis raksts būs sistemātisks. subharmonisko svārstību izpēte.
1 Subharmonisko svārstību cēlonis
Ņemot par piemēru PWM modulēto maksimālās strāvas režīma komutācijas barošanas avotu (kā parādīts 1. attēlā, un ir dota 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 ∆Script solim, kur nepārtrauktā līnija ir induktora strāvas viļņu forma, kad sistēma darbojas normāli, un pārtrauktā līnija ir induktora strāvas faktiskā darbības viļņa forma. Redzams, ka: 1) pēdējā pulksteņa cikla induktora strāvas kļūda ir lielāka nekā iepriekšējā ciklā, ti, induktora strāvas kļūdas signāls svārstās un izkliedējas, un sistēma ir nestabila; 2) svārstību periods ir divas reizes lielāks par pārslēgšanas periodu, ti, svārstību frekvence ir 1/2 no pārslēgšanas frekvences, no kurienes cēlies subharmoniskās svārstības nosaukums. 3. attēlā ir parādīts, ja sistēmas darba cikls ir lielāks par 50% un darba cikls notiek nelielā AD, kad mainās induktora strāva, var redzēt, ka sistēmā parādīsies arī subharmoniskas svārstības. Un, ja sistēmas darba cikls ir mazāks par 50%, lai gan induktora strāvas vai darba cikla traucējumi izraisīs arī induktora strāvas kļūdas signāla svārstības, šīs svārstības pieder pie vājinājuma svārstībām. Sistēma ir stabila.
