峰值电流控制的非理想直流变换器的建模

应用电路平均建模的新方法建立了非理想Buck-Boost变换器的小信号模型,考虑了功率管的开通电阻、二极管的正向压降和正向电阻、电感的等效串联电阻、电容的等效串联电阻。在此基础上,进一步推导了此电路在峰值电流控制下的等效功率级的精确模型.此模型适用于电感电流脉动较大.存在斜坡补偿的情况.比一阶模型具有更高的精度。     

峰值电流模式控制非理想Buck变换器系统建模

为提高开关变换器系统建模的精度,减少模型与实际电路之间的偏差,更好地指导系统芯片设计,基于能量守恒法和开关元件平均建模法,考虑各元件等效寄生参数及电感电流纹波等非理想因素的影响,加之输出电流波动对电路性能的影响,建立包含输出阻抗的非理想Buck变换器功率级小信号模型。在此基础上,对峰值电流模式控制非理想Buck变换器的控制环路进行了非理想参数建模,最终建立起整个峰值电流模式控制的非理想Buck变换器系统小信号模型。通过模型分析以及在Matlab中的仿真可以看出,所建模型直观、有效、实用,且物理意义清晰,能够更加准确地反映实际电路的工作情况。     

双环控制型推挽正激DC-DC变换器的小信号建模

本文应用平均线性化的方法对电压电流双环控制的推挽正激EC-EC变换器建立了小信号模型，在此模型的基础上利用MATLAB仿真设计了600W推挽正激变换器控制参数，并用SABER仿真软件进行了验证。     

电流型控制三态Boost变换器的小信号 建模与负载瞬态特性分析

为了提高三态Boost变换器的负载瞬态响应速度,将电流型控制技术应用于三态Boost变换器。详细分析电流型控制三态Boost变换器的工作原理;在考虑负载电流变化对电路性能影响的基础上,分别建立电流型恒定参考电流(CRC)和电流型动态参考电流(DRC)控制三态Boost变换器的完整小信号模型,推导两种控制方法的输出阻抗,并通过频域仿真验证小信号模型的正确性。对比分析两个输出阻抗的低频增益,结果表明:与电流型DRC控制相比,电流型CRC控制三态Boost变换器的输出阻抗低频增益更低,因此具有比电流型DRC控制三态Boost变换器更快的负载瞬态响应速度。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。     

双环控制型推挽正激DC-DC变换器的小信号建模

本文应用平均线性化的方法对电压电流双环控制的推挽正激DC-DC变换器建立了小信号模型.在此模型的基础上利用Matlab仿真设计了600W推挽正激变换器控制参数,并用Saber仿真软件进行了验证。     

可输出低频正弦纹波的峰值电流控制电流源

提出了一种可输出低频正弦纹波的电流源的双电流环控制方案，外环稳定输出电流，内环抑制功率器件中的峰值电流。以正激DC／DC变换器为例，分析了电源的结构和工作原理，给出了样机实验结果。     

峰值电流控制Buck变换器高频建模及结合遗传算法的控制器优化设计

峰值电流控制Buck变换器广泛应用于电源管理芯片。小信号建模是设计其控制器的关键。现有模型忽略电压外环引入的稳态控制信号纹波与小信号扰动延拓频谱对系统的影响，在高控制带宽场景下失效，从而无法指导控制器的设计。该文首先指出控制器设计决定了控制信号纹波类型，进而研究了可导型纹波对系统建模的影响；然后综合考虑电压、电流环导致的频谱耦合，得到精确的高频模型；最后基于高频模型，提出一种结合遗传算法的高带宽控制器优化设计方法。仿真与实验证明了该模型的精确性与设计方法的优越性。     

基于电流峰值控制的全桥变换器Burst控制

全桥变换器在超轻载下采用Burst控制可以显著提高效率,现有Burst控制存在控制参数难以设计的问题,并且对于变换器损耗与控制参数的关系缺乏研究.针对以上问题,这里提出一种电压滞环控制与峰值电流控制相结合的Burst控制,阐述控制方法的原理,详细分析该控制方法下变换器的工作状态,研究变换器损耗与所设定的峰值电流的关系,根据输出电压波动范围要求,以损耗最小为原则选取峰值电流.最后通过实验验证了所提方法的有效性.     

电流控制交错Boost变换器精确建模与设计

交错Boost变换器是中大功率开关电源前级功率因数校正装置的核心电路,其建模的准确度对开关电源的设计至关重要.为了缩小模型与实际电路间的偏差,更好地服务工程设计与应用,提出了一种峰值电流控制的非理想交错Boost变换器设计方案.在连续导电模式工况下,建立了系统功率级与控制级精确的小信号模型,获得了系统完整的交流小信号模型.基于该模型,分析了非理想因素对系统特性的影响,设计了电压控制器补偿网络,理论分析表明该模型较之传统理想模型更为精确,实验结果证实该方案能准确实现交错控制,具有动态响应快、输出电压波动小等优点.     

电流型双有源桥式双向DC-DC变换器的建模与解耦控制

对于电流型双有源桥式双向DC-DC变换器,分析了其工作原理与稳态特性。通过列出变换器半周期内的状态方程,对变换器进行小信号建模并推导出系统传递函数。由于系统在进行闭环控制时移相角与占空比之间的相互耦合会降低系统动态性能,因此需要采用解耦控制来解除二者之间的相互耦合,进而提出了一种稳态解耦控制策略。一方面通过建立相对增益矩阵来分析控制量与被控制量间的匹配关系来设计控制器,另一方面基于系统稳态过程增益矩阵得到系统稳态解耦矩阵,2个回路的相互影响通过加入系统稳态解耦矩阵而大大降低。最后通过仿真与实验对所提控制策略的有效性和合理性进行了验证。     

有源箝位正反激变换器的小信号建模与分析

在考虑各种寄生参数的情况下,基于平均状态空间法建立了有源箝位正反激变换器连续导电模式下的小信号模型,以此得出变换器的开环传递函数,并给出了补偿网络设计原则和方法,通过Matlab仿真验证了其具有良好的动态性能和静态特性。根据理论分析设计了一台3.3V/30A试验样机,实验结果验证了理论的正确性。     

有源钳位反激变换器稳态分析与小信号特性

研究了有源钳位反激变换器的稳态工作原理.采用状态空间平均法,建立了变换器平均模型和小信号模型来预测有源钳位支路对有源钳位反激变换器小信号特性的影响.给出了变换器原理试验结果和变换器小信号特性Matlab仿真波形.设计并研制成功的电流控制有源钳位反激变换器具有功率密度高、变换效率高、过载与短路能力强、可靠性高等优点.     

峰值电流控制二次型Boost变换器

二次型Boost变换器因其具有宽输入电压范围特性而得到广泛关注.与传统Boost变换器相比,二次型Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性.本文提出将二次型Boost变换器输入电感电流和输出电容电压作为反馈信号的峰值电流控制策略,简化了控制环路设计.实验结果验证了峰值电流控制二次型Boost变换器具有瞬态...     

DC/DC开关电源控制方法小信号模型比较

在分析电压型、电流型、V2控制和V2C控制小信号模型的基础上,建立了4种控制方法的通用小信号模型,并利用该通用模型对4种控制方法进行了比较,分别从模型和传递函数方面对4种控制方法的控制性能进行了分析.分析表明,电压型控制方法对输入电压变化和负载变化的响应速度慢,而电流型对输入电压变化的响应速度比电压型的快;V2控制引入了输出电压的无延迟反馈,提高了变换器对负载变化的响应速度;V2C控制具有V2控制的良好瞬态特性,同时又可自动实现过流保护.     

峰值电流控制DC/DC变换器的恒值限流方法

讨论了峰值电流控制DC/DC变换器中的稳定性问题,分析了解决稳定性问题的斜坡补偿原理及实现方法,研究了斜坡补偿对开关管电流峰值限流保护点的影响,揭示了过流保护值随占空比减小而增大,且有损开关管安全工作.提出了同步补偿实现开关管恒定峰值限流保护解决方案.并以UC3846控制的交错并联双管正激变换器为例进行了实验研究,给出了实现电路的设计原理和方法,验证了理论分析的正确性和可行性.     

有源钳位正激变换器双环小信号建模分析

根据状态空间平均法建立了有源钳位正激变换器连续导电模式下的小信号模型,以此分别得出等效功率级传递函数和电压环路传递函数,并且使用MATLAB软件绘制了系统传递函数的幅频特性曲线并分析了钳位电路对系统传递函数幅频特性曲线的影响,最后对环路进行了补偿设计。     

有源箝位正激变换器交流小信号模型

在建立有源箝位变换器小信号模型的基础上,对PWM峰值电流控制进行了研究,得到了完整的峰值电流控制交流小信号数学模型。最后采用Orcad仿真软件对系统进行仿真,并通过实验论证了模型的可行性。