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一种新的准固定频率滞环PWM电流控制方法

作者:时间:2011-03-17来源:网络收藏

以峰值模式为例,设电感上升斜率为M1,下降斜率为M2,当输入电压和输出电压不变的条件下,M1和M2为常数。电感峰值为ip,电感电流谷值为iv,占空比为D,开关周期为T,如图2所示。在峰值电流模式中,ip和T为值,iv和D为变量,二者之间的数量关系为

iv1+M1DT=ip(1)

iv2=ip-M2(1-D)T(2)

式中:iv1是开关周期开始时的电感电流,而iv2是开关周期结束时的电感电流。

因此,当M1和M2不变时,iv1和iv2并不一定相等,这意味着电感电流不稳定。图3显示出稳定的电感电流(细线)和在同样的外界条件下可能出现的不稳定的电感电流(粗线)的波形,通常,这种波形呈现为开关1/2的周期性,因此被称为次谐波振荡。

其它频率电流模式也有相同的问题。为了抑制次谐波振荡,通常需要采取斜率补偿或限制开环放大倍数等措施,但这些措施都会造成电流环响应速度和稳态精度的降低。

下面仍以固定频率峰值电流模式控制为例,分析


图2峰值电流模式控制系统中的电感电流


图3稳定的和不稳定的电感电流


(a)M1≥M2


(b)M1≤M2


图4电感电流对阶跃输入的响应
电流环的响应。

假设在t=0时刻,电感电流iL出现一次阶跃扰动,变化量为e0。图4为电感电流iL对这一扰动的响应过程(粗线)。为了便于对比,图中细线标出了未产生扰动情况下的电感电流iLS(细线),二者相减就得到电流误差信号e。

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