Studie van subharmonische oscillaties in schakelende voedingen in piekstroommodus
DC-DC-schakelende voeding wordt veel gebruikt op het gebied van elektronica, elektrische apparatuur, huishoudelijke apparaten en is een periode van snelle ontwikkeling ingegaan vanwege de voordelen van klein formaat, lichtgewicht, hoog rendement, stabiele prestaties, enz. schakelende voeding gebruikt vermogenshalfgeleiders als schakelaars en past de uitgangsspanning aan door de werkcyclus van de schakelaars te regelen. De topologie van het stuurcircuit is verdeeld in stroommodus en spanningsmodus. De stroommodusregeling wordt veel gebruikt vanwege de voordelen van een snelle dynamische respons, een vereenvoudigd compensatiecircuit, een grote versterkingsbandbreedte, een kleine uitgangsinductie en gemakkelijke egalisatie. De stroommodusregeling is verder onderverdeeld in piekstroomregeling en gemiddelde stroomregeling. De voordelen van piekstroom zijn: 1) snellere voorbijgaande reactie met gesloten lus, snellere voorbijgaande reactie op veranderingen in ingangsspanning en veranderingen in uitgangsbelasting; 2) eenvoudig ontwerp van de regellus; 3) eenvoudig en automatisch magnetisch balanceren; 4) onmiddellijke piekstroombegrenzingsfunctie enzovoort. De piekinductorstroom kan er echter voor zorgen dat het systeem subharmonische oscillatie lijkt, veel literatuur, hoewel dit tot op zekere hoogte is geïntroduceerd, maar er is geen systematische studie van subharmonische oscillatie, vooral de oorzaken en specifieke circuitimplementatie. Dit artikel zal een systematische studie zijn studie van subharmonische oscillatie.
1 De oorzaak van subharmonische oscillatie
Als we de schakelende voeding met PWM-modulatie als voorbeeld nemen, worden de oorzaken van subharmonische oscillaties in detail vanuit verschillende perspectieven geanalyseerd.
Voor de huidige regelmodus in de binnenlus geeft figuur 2 de verandering van de spoelstroom weer wanneer de werkcyclus van het systeem groter is dan 50% en de spoelstroom een kleine stap ondergaat △ Seal Script, waarbij de ononderbroken lijn de golfvorm van de spoel is stroom tijdens de normale werking van het systeem, en de stippellijn is de werkelijke bedrijfsgolfvorm van de inductorstroom. Het blijkt dat: 1) de inductorstroomfout van de laatstgenoemde klokcyclus groter is dan die van de voorgaande cyclus, dat wil zeggen dat het inductorstroomfoutsignaal oscilleert en zich verspreidt, en dat het systeem instabiel is; 2) de oscillatieperiode is twee keer de schakelperiode, dwz de oscillatiefrequentie is 1/2 van de schakelfrequentie, waar de naam van de subharmonische oscillatie vandaan komt. Figuur 3 geeft aan dat wanneer de werkcyclus van het systeem groter is dan 50% en de werkcyclus een kleine stap AD bedraagt wanneer de inductorstroom verandert, te zien is dat het systeem ook subharmonische oscillatie zal vertonen. En wanneer de duty-cycle van het systeem minder dan 50% bedraagt, ondanks verstoring van de spoelstroom of duty-cycle
