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工程師自我養(yǎng)成之反激變換器控制環(huán)路仿真設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2016-12-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

一步一步來,首先進(jìn)行反激變換器的小信號(hào)模型推導(dǎo),小信號(hào)模型推導(dǎo)方法很多,平均開關(guān)模型法較為方便,下面簡(jiǎn)單介紹平均開關(guān)模型法。

環(huán)路1


上圖中方框的部分均可以等效為下圖,電流連續(xù)模式時(shí)滿足:

環(huán)路2


引入小信號(hào)可得:

環(huán)路3


化簡(jiǎn)可得:

環(huán)路4


從化簡(jiǎn)的式子可得到下圖:

環(huán)路5

已給出了變換器抽象出來的等效開關(guān)在CCM和DCM的小信號(hào)模型,并將等效出的模型代回變換器[以buck-boost為例],給出buck-boost變換器DCM/CCM的小信號(hào)模型。

Buck-boost小信號(hào)模型推導(dǎo)結(jié)果的原因是Flyback和Buck-boost小信號(hào)模型非常相似,從Buck-boost的小信號(hào)模型可以輕易推導(dǎo)出Flyback的小信號(hào)模型。

環(huán)路6

以CCM為例,將反激變換器等效為Buck-boost變換器,輸入電壓及電感分別為Vin/n和L/n^2,因此反激的小信號(hào)模型為:

具體表達(dá)式:

環(huán)路7

反激變換器的小信號(hào)傳遞函數(shù)已經(jīng)得出,下面進(jìn)行控制環(huán)路設(shè)計(jì)[峰值電流控制],首先繪制出未加入Gc時(shí),傳遞函數(shù)Gvc的Bode圖。

環(huán)路8

Gvc傳遞函數(shù)的伯德圖,MATHCAD繪制結(jié)果和Saber掃頻仿真結(jié)果如下:

環(huán)路9

環(huán)路10

接著就要進(jìn)行環(huán)路設(shè)計(jì),反饋回路如下圖所示:

環(huán)路11

反饋回路的傳遞函數(shù)為:

環(huán)路12

式中CTR 為光耦的電流傳輸比。



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