《開關(guān)電源的瞬態(tài)建模和分析_狀態(tài)空間平均法_蔡宣三》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、..鯉遇里顯魚些絲生笙立塑一-一--一一一專題講座—印bj瀏Dsstal陽開關(guān)電源的瞬態(tài)建模和分析)I(狀態(tài)空間平均法TansntMolnganAnalyssfStchngRgulatoS)I(StatSPacAVagngAPPoaCh蔡宣三清華大學北京84)(vnnsnghuanty84C苗xuaasTUs)、。:摘要開關(guān)穩(wěn)壓電源的控制電路設(shè)計瞬態(tài)分析與仿真的核心問題是建立一個恰當?shù)哪Ｐ捅疚暮喴榻B開關(guān)變換器的瞬態(tài)大信。,以,號及小信號)分析和直流分析詳細介紹了狀態(tài)空間平均法建模分析Bost開關(guān)變換器(CCM運行)為例并給出開關(guān)變換器的統(tǒng)。一等效電路模型:敘詞SPMS瞬態(tài)開關(guān)變

2、換器建模大信號分析小信號分析狀態(tài)空間平均法A加t介Kt:TheuseofanaPproviratemodel15eentraltotheeontroldesign,transientanalysisandsimulationofaswitehingregulator.Thetarnslent(largeandsmalisgnal)analysisandDCanalysisofaswirehingeonverter15brieflyintroduoed.Thestatespaeeaveragingapproaeh15deseirbedindetal·Theboosteonverte

3、roperatinginCCM15usedasanilustartiveexample·Anuniifedequivalenteire一litmodeloftheswitehingpoweroonvertesrbasedonthestatespaeeaveraging15given·ywo:SpMstransientswitehingeonvertermodelinglargesignalanalysissmalsignalanalysisstatespaeeaveragingeK油TM92A1561一一一[中圖分類號][文獻標識碼〕文章編號0349(2002)07005907開

4、關(guān)電源的瞬態(tài)分析主要包括開關(guān)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和瞬1引言、,態(tài)性能(快速性低浪涌和抗擾動性等)分析為設(shè)計控制電路瞬開關(guān)電源是開關(guān)穩(wěn)壓電源的簡稱,它實質(zhì)上是一個閉環(huán)的態(tài)補償網(wǎng)絡(luò)做準備,、、以保證開關(guān)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)穩(wěn)定快速抗擾動電壓自動,。。調(diào)節(jié)系統(tǒng)因此屬于一種自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)英能力強witengAutomatietaegulator,teng,,文名為ShiVol朗R簡稱Swihi例1某資源衛(wèi)星電源有三個正激變換器模塊兩個冗余eator。。,Rgul備用由于工作模塊失效或受到外部命令冗余模塊投入運行,,,:在正常運行情況下開關(guān)電源處于周期性穩(wěn)態(tài)運行過程中或從電源系統(tǒng)中切出這時候?qū)?/p>

5、系統(tǒng)的瞬態(tài)要求是,。a+s;一1s。每一個開關(guān)周期電路的運行狀態(tài)和性能特性是相同的但當()輸出電壓幅值不超過6%(sm)00%(som):`,、sturanc,(b)浪涌瞬態(tài)要求提供上升前沿orlA續(xù)時間小于開關(guān)變換器受到外擾動(idbe)作用時使運行工作點偏離持,,,。,+,<穩(wěn)態(tài)值從原穩(wěn)定狀態(tài)經(jīng)過一段過渡過程進人另一個新的穩(wěn)Zm的浪涌電流輸出電壓幅值不超過6%恢復時間3mso。c,態(tài)這個過渡過程稱為瞬態(tài)(Tarnslent)或動態(tài)(Dyanmi)過開關(guān)電源在額定點工作時受到外擾動作用常常是不可避。免的,,電、、程例如網(wǎng)電壓負載電路參數(shù)等的不確定性或發(fā)生了變.11瞬杰建模分析目

6、的化;開機、關(guān)機過程等。上例中,一個冗余模塊投人運行或切出,1’,Ihew匕dlrofPo四erSuPly59《電源世界》202年第七期專題講座與山{戶川曰自只即吶”t就,。,。是一種外擾動作用產(chǎn)生了瞬態(tài)過程開關(guān)電源偏離了穩(wěn)態(tài)人為交流正弦故又稱為交流分析運行工作點,為了穩(wěn)定輸出電壓,需要通過某種控制手段,使瞬穩(wěn)態(tài)模型態(tài)輸出電壓恢復到接近額定值。如果不加控制校正,則輸出電描述開關(guān)電源額定工作點穩(wěn)定運行時的模型稱為穩(wěn)態(tài)模壓不能恢復或完全恢復到給定值;如果控制校正手段不完善,將型,用穩(wěn)態(tài)模,,。型分析穩(wěn)態(tài)性能時稱為穩(wěn)態(tài)分析又稱直流分析.使瞬。2時域模型和頻域模型態(tài)過程(恢復時間)很長或

7、瞬態(tài)超調(diào)(過電壓)嚴重.12開關(guān)電源瞬態(tài)特性。開關(guān)變換器的瞬態(tài)模型有數(shù)學模型或電路模型兩種瞬態(tài),數(shù)學模型有非線性或線性微分方程或差分方程組(狀態(tài)方程)開關(guān)電源的特點決定了瞬態(tài)分析的難度其瞬態(tài)特性的主。、,:等在此基礎(chǔ)上進行大小信號時域分析并建立時域等效電路要特點有。,。(a,除、模型但是時域模型只適合于用計算機求解或仿真分析因)強非線性開關(guān)電源中了穩(wěn)態(tài)占空比D有上下限的規(guī)定等非線性外,主要是開關(guān)器件的周期性動作使開關(guān)電源此傳統(tǒng)的分析設(shè)計方法是將小信號時域模型用拉氏變換或Z變,,,