Studi osilasi subharmonik mode arus puncak dalam peralihan catu daya
Catu daya switching DC-DC telah banyak digunakan di bidang elektronik, peralatan listrik, peralatan rumah tangga dan memasuki periode perkembangan pesat karena keunggulan ukurannya yang kecil, ringan, efisiensi tinggi, kinerja stabil, dll. DC-DC switching power supply mengadopsi semikonduktor daya sebagai sakelar, dan menyesuaikan tegangan keluaran dengan mengendalikan siklus kerja sakelar. Topologi rangkaian kontrolnya dibagi menjadi mode arus dan mode tegangan, kontrol mode saat ini banyak digunakan karena keunggulan respons dinamis yang cepat, rangkaian kompensasi yang disederhanakan, bandwidth gain besar, induktansi keluaran kecil, dan pemerataan yang mudah. Pengendalian mode arus dibagi lagi menjadi pengendalian arus puncak dan pengendalian arus rata-rata, dan kelebihan arus puncak adalah:
1) Respons loop tertutup transien relatif cepat, dan respons transien terhadap perubahan tegangan masukan dan perubahan beban keluaran juga relatif cepat; 2) Lingkaran kontrol mudah dirancang.
2) loop kontrol mudah dirancang; Dan
3) memiliki fungsi penyeimbangan magnetik yang sederhana dan otomatis; 4) memiliki fungsi pembatas arus puncak sementara dan sebagainya. Namun, arus induktor puncak dapat menyebabkan sistem muncul osilasi subharmonik, banyak literatur, meskipun hal ini diperkenalkan sampai batas tertentu, namun belum ada studi sistematis tentang osilasi subharmonik, terutama penyebab dan implementasi rangkaian spesifiknya, makalah ini akan menjadi sistematis studi tentang osilasi subharmonik.
1 Penyebab osilasi subharmonik
Mengambil contoh catu daya switching mode arus puncak termodulasi PWM (seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, dan struktur kompensasi kemiringan bawah diberikan), penyebab osilasi subharmonik dianalisis secara rinci dari perspektif yang berbeda.
Untuk mode kontrol loop dalam saat ini, Gambar 2 memberikan variasi arus induktor ketika siklus kerja sistem lebih besar dari 50% dan arus induktor mengalami langkah kecil ∆Script, di mana garis padat adalah bentuk gelombang arus induktor ketika sistem bekerja normal, dan garis putus-putus adalah bentuk gelombang operasi aktual arus induktor. Terlihat bahwa: 1) kesalahan arus induktor pada siklus jam terakhir lebih besar dari pada siklus sebelumnya, yaitu sinyal kesalahan arus induktor berosilasi dan menyebar, dan sistem tidak stabil; 2) periode osilasi adalah dua kali periode switching, yaitu frekuensi osilasi adalah 1/2 frekuensi switching, dari situlah nama osilasi subharmonik berasal. Gambar 3 menunjukkan ketika siklus kerja sistem lebih besar dari 50% dan siklus kerja terjadi langkah kecil AD ketika arus induktor berubah, terlihat bahwa sistem juga akan muncul osilasi subharmonik. Dan ketika siklus kerja sistem kurang dari 50%, meskipun gangguan arus induktor atau siklus kerja juga akan menyebabkan sinyal kesalahan arus induktor berosilasi, osilasi ini termasuk dalam osilasi atenuasi. Sistemnya stabil.
