Дослідження субгармонічних коливань режиму пікового струму в імпульсних джерелах живлення
Імпульсне джерело живлення DC-DC широко використовується в галузі електроніки, електрообладнання, побутової техніки та вступило в період швидкого розвитку завдяки таким перевагам, як малий розмір, легка вага, висока ефективність, стабільна продуктивність тощо. DC-DC Імпульсне джерело живлення використовує силові напівпровідники як перемикачі та регулює вихідну напругу, керуючи робочим циклом перемикачів. Його топологія схеми керування розділена на режим струму та режим напруги, керування режимом струму широко використовується завдяки перевагам швидкої динамічної реакції, спрощеної схеми компенсації, великої смуги посилення, малої вихідної індуктивності та легкого вирівнювання. Контроль режиму струму далі поділяється на контроль пікового струму та контроль середнього струму, а переваги пікового струму:
1) Перехідна характеристика замкнутого циклу відносно швидка, і перехідна відповідь на зміни вхідної напруги та зміни вихідного навантаження також відносно швидка; 2) Контур керування легко спроектувати.
2) контур керування простий у проектуванні; і
3) має просту та автоматичну функцію магнітного балансування; 4) має функцію обмеження перехідного пікового струму тощо. Однак піковий струм індуктора може спричинити появу субгармонійних коливань у системі, багато літератури, хоча це певною мірою введено, але немає систематичного дослідження субгармонійних коливань, особливо їх причин та конкретної реалізації схеми, ця стаття буде систематичною. дослідження субгармонійного коливання.
1 Причина субгармонічного коливання
На прикладі імпульсного джерела живлення режиму ШІМ-модульованого пікового струму (як показано на рис. 1, і наведено структуру компенсації спаду), причини субгармонічних коливань детально аналізуються з різних точок зору.
Для режиму керування внутрішнім контуром струму на рис. 2 наведено зміну струму індуктора, коли робочий цикл системи перевищує 50%, а струм індуктора зазнає невеликого кроку ∆Script, де суцільна лінія — це форма хвилі струму індуктора, коли система працює нормально, а пунктирна лінія – фактична робоча форма струму індуктора. Можна побачити, що: 1) похибка струму індуктивності останнього такту більша, ніж похибка попереднього циклу, тобто сигнал похибки струму індуктивності коливається та розтікається, і система нестабільна; 2) період коливань у два рази перевищує період перемикання, тобто частота коливань становить 1/2 частоти перемикань, звідки і походить назва субгармонійного коливання. На рисунку 3 показано, що коли робочий цикл системи перевищує 50% і робочий цикл відбувається з невеликим кроком AD, коли змінюється струм індуктора, можна побачити, що в системі також з’являться субгармонічні коливання. І коли робочий цикл системи становить менше 50%, хоча збурення струму індуктора або робочого циклу також призведе до коливань сигналу помилки струму індуктора, це коливання належить до коливань затухання. Система стабільна.
