A csúcsáram módusú szubharmonikus rezgések vizsgálata kapcsolóüzemű tápegységekben
A DC-DC kapcsolóüzemű tápegységet széles körben használják az elektronika, elektromos berendezések, háztartási készülékek területén, és a kis méret, a könnyű súly, a nagy hatásfok, a stabil teljesítmény stb. előnyei miatt a gyors fejlődés időszakába lépett. DC-DC A kapcsolóüzemű tápegység teljesítmény-félvezetőket alkalmaz kapcsolóként, és a kapcsolók munkaciklusának szabályozásával állítja be a kimeneti feszültséget. A vezérlőáramkör topológiája áram módra és feszültség módra van felosztva, az áram mód vezérlését széles körben használják a gyors dinamikus válasz, az egyszerűsített kompenzációs áramkör, a nagy erősítési sávszélesség, a kis kimeneti induktivitás és az egyszerű kiegyenlítés előnyei miatt. Az áram üzemmód vezérlés tovább oszlik csúcsáram szabályozásra és átlagos áramszabályozásra, és a csúcsáram előnyei a következők:
1) A tranziens zárt hurkú válasz viszonylag gyors, és a tranziens válasz a bemeneti feszültség változásaira és a kimeneti terhelés változásaira szintén viszonylag gyors; 2) A vezérlőhurok könnyen megtervezhető.
2) a vezérlőkör könnyen megtervezhető; és
3) egyszerű és automatikus mágneses kiegyensúlyozó funkcióval rendelkezik; 4) tranziens csúcsáram-korlátozó funkcióval rendelkezik és így tovább. Azonban a csúcsindukciós áram hatására a rendszer szubharmonikus oszcillációnak tűnhet, sok szakirodalom, bár ezt bizonyos mértékig bevezetik, de nincs szisztematikus tanulmány a szubharmonikus rezgésről, különös tekintettel annak okaira és konkrét áramköri megvalósítására, ez a cikk szisztematikus lesz. szubharmonikus oszcilláció vizsgálata.
1 A szubharmonikus oszcilláció oka
A PWM modulált csúcsáram üzemmódú kapcsolóüzemű tápegységet példának véve (ahogyan az 1. ábrán látható, és a lefelé mutató kompenzációs struktúra látható), a szubharmonikus rezgések okait részletesen elemezzük különböző szempontokból.
A 2. ábra mutatja az induktoráram változását az áramkör belső hurkú vezérlési módhoz, amikor a rendszer munkaciklusa nagyobb, mint 50%, és az induktoráram egy kis ∆Script lépésen megy keresztül, ahol a folytonos vonal az induktoráram hullámformája, amikor a rendszer normálisan működik, és a szaggatott vonal az induktoráram tényleges működési hullámalakja. Látható, hogy: 1) az utóbbi órajel ciklus induktoráram hibája nagyobb, mint az előző ciklusé, azaz az induktoráram hibajel oszcillál és szétterül, és a rendszer instabil; 2) az oszcillációs periódus a kapcsolási periódus kétszerese, azaz a rezgési frekvencia a kapcsolási frekvencia 1/2-e, innen származik a szubharmonikus rezgés neve. A 3. ábra azt mutatja, hogy amikor a rendszer munkaciklusa nagyobb, mint 50%, és a munkaciklus egy kis AD lépéssel történik, amikor az induktoráram megváltozik, akkor látható, hogy a rendszer szubharmonikus rezgést is mutat. És amikor a rendszer munkaciklusa kisebb, mint 50%, bár az induktoráram vagy a munkaciklus zavarása az induktoráram hibajelének rezgését is okozza, ez az oszcilláció a csillapítási oszcillációhoz tartozik. A rendszer stabil.
