正激变换器电流峰值控制建模课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/6/3,#,正激变换器的电流峰值控制建模（,CCM,）,正激变换器的基本拓扑,正激变换器占空比控制的小信号模型,（统一电路模型）,由此可得：,其中，,正激变换器电感电流变化率：,锯齿波补偿的峰值电流控制中：,电流峰值控制时占空比函数的一般形式为：,电流控制器的框图,电流峰值控制正激变换器的小信号模型,正激变换器的传递函数,代入,控制电流到输出电压的传递函数：,输入电压到输出电压的传递函数：,代入 得,标准形式：,控制电流到输出电压的传递函数：,其中,输入电压到输出电压的传递函数：,If,CPM prevents the input voltage variation from reaching the output,DCM,正激电路,CPM,控制动态模型,指导教师：马新军,制作人：李国鑫,组 员：姜春阳,高强,江龙,焦堂沛,李玉霞,刘彦,汤逸中,赵国鹏,孙经伦,由于正激变换电路与,Buck,变换电路作用相似，因此在这里主要分析,Buck,变换电路的,cpm,控制动态模型。,图中点划线部分为二端口开关网络。电感电流与波形表 示在图,1-1b,中，这里电流峰值控制中引入锯齿波补偿。,图,1-1 DCM Buck,变换器的,CPM,控制,如图,1-1b,所示，电感电流峰值为,其中电流上升率,因为电感电压在一个周期的平均值为,0,，可以得到,可以得到,求解输入输出端口的受控电流源,指令电流的最大值,可以解出,二端口开关网络输入输出端电流 如图,1-2,所示,。,图,1-2,开关网络端口变量,i,1(,t,),的开关周期平均值为,经化简可得,由上式得到二端口开关网络输入平均功率为,在阶段,1,，能量通过主开关存储至电感中，输入能量为,二端口开关网络输出电流,i,2(,t,),如图,1-2,所示。,i,2(,t,),的开关周期平均值为,因为电感电压在一个周期的平均值为,0,，可以得到,代入上式可得,因此可以看出二端口开关网络服从功率平衡原则,对于,DCM Buck,变 换器采用,CPM,控制的开关周期平均模型，输入端口和输出端口分别用电压控制 受控电流源表示。输入端口的电压控制受控电流源为,输出端口的电压控制受控电流源为,建立线性化小信号模型,采用加扰动与线性化的方法可以得到,CPM DCM DC/DC,变换器线性化小信号模 型,图,1-3 Buck,变换器线性化小信号模型,接着求模型各参数,平均模型的输入端口方程为非线性方程,将上式在静态工作点附近作泰勒级数展开并,忽略泰勒级数展开式中的高阶项，于是得到,直流项,交流项,式中，,类似地对于输出端口作同样处理，,将,输出端口方,在静态工作点附近作泰勒级数展开,并忽略高阶项,直流项,交流项,式中，,传递函数,控制至输出的传递函数,输入至输出的传递函数,且,CPM,变换器输出特性,当电流峰值控制的,DCM Buck,变换器满足,M,和 ，,将出现一种低频振荡，原因是直流输出特性呈现非线性，并存在两个,平衡工作点。,THANK YOU!,谢谢观看！,2020,