Studi osilasi subharmonik dalam peralihan catu daya dalam mode arus puncak
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. Kontrol mode saat ini dibagi lagi menjadi kontrol arus puncak dan kontrol arus rata-rata. Keuntungan dari arus puncak adalah: 1) respon transien loop tertutup yang lebih cepat, respon transien yang lebih cepat terhadap perubahan tegangan masukan dan perubahan beban keluaran; 2) desain loop kontrol yang mudah; 3) penyeimbangan magnetik sederhana dan otomatis; 4) fungsi pembatas arus puncak sesaat 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
Dengan mengambil contoh catu daya peralihan mode arus puncak modulasi PWM, penyebab osilasi subharmonik dianalisis secara rinci dari berbagai perspektif.
Untuk mode kontrol loop dalam saat ini, Gambar 2 menunjukkan perubahan arus induktor ketika siklus kerja sistem lebih besar dari 50% dan arus induktor mengalami langkah kecil △ Seal Script, di mana garis padat adalah bentuk gelombang induktor Arus selama operasi normal sistem, dan garis putus-putus adalah bentuk gelombang operasi aktual dari 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 arus induktor atau siklus kerja terganggu
