Исследование субгармонических колебаний в импульсных источниках питания в режиме пикового тока
Импульсный источник питания постоянного тока широко используется в области электроники, электрооборудования, бытовой техники и вступил в период быстрого развития благодаря преимуществам небольшого размера, легкого веса, высокой эффективности, стабильной работы и т. д. Импульсный источник питания использует силовые полупроводники в качестве переключателей и регулирует выходное напряжение, контролируя рабочий цикл переключателей. Его топология схемы управления разделена на режим тока и режим напряжения. Управление в режиме тока широко используется благодаря преимуществам быстрого динамического отклика, упрощенной схемы компенсации, большой полосы усиления, малой выходной индуктивности и простоты выравнивания. Управление в режиме тока подразделяется на управление пиковым током и управление средним током. Преимущества пикового тока: 1) более быстрая переходная реакция с обратной связью, более быстрая переходная реакция на изменения входного напряжения и изменения выходной нагрузки; 2) простая конструкция контура управления; 3) простая и автоматическая магнитная балансировка; 4) функция мгновенного ограничения пикового тока и т. д. Тем не менее, пиковый ток индуктора может привести к появлению в системе субгармонических колебаний, во многих литературных источниках, хотя это и представлено в некоторой степени, но нет систематического исследования субгармонических колебаний, особенно их причин и конкретной реализации схемы, эта статья будет систематическим исследованием. исследование субгармонических колебаний.
1 Причина субгармонических колебаний
На примере импульсного источника питания с ШИМ-модуляцией и режимом пикового тока причины субгармонических колебаний подробно анализируются с разных точек зрения.
Для текущего режима управления по внутреннему контуру на рис. 2 показано изменение тока индуктора, когда рабочий цикл системы превышает 50 % и ток индуктора претерпевает небольшой скачок. △ Seal Script, в котором сплошная линия представляет собой сигнал индуктора. ток во время нормальной работы системы, а пунктирная линия представляет собой фактическую рабочую форму тока дросселя. Видно, что: 1) ошибка тока дросселя последнего тактового цикла больше, чем ошибка предыдущего цикла, т. е. сигнал ошибки тока дросселя колеблется и расплывается, и система нестабильна; 2) период колебаний в два раза превышает период переключения, т. е. частота колебаний составляет 1/2 частоты переключения, откуда и происходит название субгармонического колебания. На рисунке 3 показано, что когда рабочий цикл системы превышает 50% и рабочий цикл имеет небольшой шаг AD, при изменении тока индуктора видно, что в системе также появляются субгармонические колебания. И когда рабочий цикл системы составляет менее 50%, хотя ток индуктора или возмущение рабочего цикла
