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PWM轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)

發(fā)布時(shí)間:2008/10/8 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):2742

  在小信號(hào)擾動(dòng)的條件下,應(yīng)用狀態(tài)空間平均模型式([2-16)、式(1⒉17)可以進(jìn)一步推導(dǎo)出pwm轉(zhuǎn)換器的頻域數(shù)學(xué)模型一傳遞函數(shù)。

  描述開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器頻域特性的一般數(shù)學(xué)形式為

  式中 uo(s)——開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓;

  ii(s)——輸人電流;
  ui(s)——輸人電壓;
  d(s)——占空比,均為擾動(dòng)量。

  以圖1為例,它是一個(gè)線性二端口網(wǎng)絡(luò),uo(s)和ii(s)可以用線性方程式表示如下:

  它表示輸入小信號(hào)音頻擾動(dòng)電壓時(shí),開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的負(fù)載端音頻擾動(dòng)衰減的程度,稱為音頻紋波衰減率(audio-susceptibility);式(12-31)也表示開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器對(duì)輸人電壓小信號(hào)擾動(dòng)的抑制能力,故也稱為抗電網(wǎng)擾動(dòng)能力(line rejection)。式(12-31)是開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換很重要的一個(gè)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。對(duì)開(kāi)關(guān)電源這一閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),人們關(guān)心的是基于式(12-31)推導(dǎo)出來(lái)的系統(tǒng)閉環(huán)音頻紋波衰減率
  當(dāng)ui;=0時(shí),開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器控制-輸出的傳遞函數(shù)為

  式(12-32)是開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器所組成的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

  由式(12-30)~式(12-32)可知,將表1中不同的pwm轉(zhuǎn)換器(ccm)的規(guī)范型電路模型參數(shù)e(s)、m(du)及△(s)代人,就可以得到相應(yīng)轉(zhuǎn)換器的gvv(s)、gvd(s)等傳遞函數(shù)。


表1 pwm轉(zhuǎn)換器的規(guī)范型頻域電路模型參數(shù)



  反之,如果知道了gvv(s)、gvd(s)、giv(s)、gid(s)等傳遞函數(shù),也可以推導(dǎo)出規(guī)范型電路模型參數(shù)e(s)、j、m(du)及△(s)。由以上公式不難得到

歡迎轉(zhuǎn)載,信息來(lái)源維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)(www.dzsc.com)



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  描述開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器頻域特性的一般數(shù)學(xué)形式為

  式中 uo(s)——開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓;

  ii(s)——輸人電流;
  ui(s)——輸人電壓;
  d(s)——占空比,均為擾動(dòng)量。

  以圖1為例,它是一個(gè)線性二端口網(wǎng)絡(luò),uo(s)和ii(s)可以用線性方程式表示如下:

  它表示輸入小信號(hào)音頻擾動(dòng)電壓時(shí),開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的負(fù)載端音頻擾動(dòng)衰減的程度,稱為音頻紋波衰減率(audio-susceptibility);式(12-31)也表示開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器對(duì)輸人電壓小信號(hào)擾動(dòng)的抑制能力,故也稱為抗電網(wǎng)擾動(dòng)能力(line rejection)。式(12-31)是開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換很重要的一個(gè)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。對(duì)開(kāi)關(guān)電源這一閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),人們關(guān)心的是基于式(12-31)推導(dǎo)出來(lái)的系統(tǒng)閉環(huán)音頻紋波衰減率
  當(dāng)ui;=0時(shí),開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器控制-輸出的傳遞函數(shù)為

  式(12-32)是開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器所組成的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

  由式(12-30)~式(12-32)可知,將表1中不同的pwm轉(zhuǎn)換器(ccm)的規(guī)范型電路模型參數(shù)e(s)、m(du)及△(s)代人,就可以得到相應(yīng)轉(zhuǎn)換器的gvv(s)、gvd(s)等傳遞函數(shù)。


表1 pwm轉(zhuǎn)換器的規(guī)范型頻域電路模型參數(shù)



  反之,如果知道了gvv(s)、gvd(s)、giv(s)、gid(s)等傳遞函數(shù),也可以推導(dǎo)出規(guī)范型電路模型參數(shù)e(s)、j、m(du)及△(s)。由以上公式不難得到

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