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PWM轉(zhuǎn)換器小信號(hào)等效電路規(guī)范型模型

發(fā)布時(shí)間:2008/10/8 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):904

仍以boost轉(zhuǎn)換器為例。先對(duì)各變量進(jìn)行拉普拉斯變換,的象函數(shù)分別為。為了簡(jiǎn)化運(yùn)算,忽略濾波電感l(wèi)和電容c的寄生電阻,即假設(shè)rl=0,rc=0,因而 ,受控電壓源e1(s)=d(s)uo。
對(duì)圖所示的電路進(jìn)行整理,將參數(shù)l移到理想轉(zhuǎn)壓器次級(jí),其等效值為l,,與電容組成等效低通濾波器,這時(shí),應(yīng)滿足變壓器初、次級(jí)參數(shù)的折算關(guān)系及電路的等效關(guān)系(有的文獻(xiàn)稱為映射規(guī)則,reflection rule):

  受控電流源ji(s)-d(s)il移到理想變壓器的初級(jí)輸人端,用d(s)j表示。

  由il=uo/(1-du)r,得

  由于d(s)j已移到了輸人端,故受控電壓源應(yīng)滿足:

  這樣,圖1就轉(zhuǎn)換成圖2。同理對(duì)buck、buck-boost轉(zhuǎn)換器分析,可以得到buck、boost、buck-boost轉(zhuǎn)換器(cvm模式)的小信號(hào)等效電路規(guī)范型模型如圖2所示。該模型由四個(gè)參數(shù)表征:m(du)、e(s)、j和△(s)見(jiàn)表1。由圖可知,pwm轉(zhuǎn)換器(com模式)小信號(hào)等效電路規(guī)范型模型由三部分組成,分別表示pwm開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的三種功能。

圖1 boost pwm轉(zhuǎn)換器的小信號(hào)時(shí)域電路模型 圖2三種pwm轉(zhuǎn)換器(ccm模式)的小信號(hào)等效電路的規(guī)范型模型

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

 。1)占空比控制功能,即d(s)控制的受控電流源d(s)j,受控電壓源d(s)e(s);

  (2)dc/dc轉(zhuǎn)換功能,這里,理想變壓器并不表示電路有隔離作用,而是表示可以轉(zhuǎn)換任意頻率(直到fs=0,即直流)的電壓,變壓器的初、次級(jí)的電壓變比m(du)即為開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的電壓比:uo/ui=1/m(du);

 。3)低通濾波功能,用lece低通濾波器表示。

  圖2所示的等效電路規(guī)范型模型應(yīng)滿足 的條件。在規(guī)范型電路模型中,其等效低通濾波器的傳遞函數(shù)為

  式中 ui(s)——等效低通濾波器的輸入電壓。

  式中 le、ce、r——開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器小信號(hào)規(guī)范型電路模型的等效低通濾波器參數(shù)。

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



仍以boost轉(zhuǎn)換器為例。先對(duì)各變量進(jìn)行拉普拉斯變換,的象函數(shù)分別為。為了簡(jiǎn)化運(yùn)算,忽略濾波電感l(wèi)和電容c的寄生電阻,即假設(shè)rl=0,rc=0,因而 ,受控電壓源e1(s)=d(s)uo。
對(duì)圖所示的電路進(jìn)行整理,將參數(shù)l移到理想轉(zhuǎn)壓器次級(jí),其等效值為l,,與電容組成等效低通濾波器,這時(shí),應(yīng)滿足變壓器初、次級(jí)參數(shù)的折算關(guān)系及電路的等效關(guān)系(有的文獻(xiàn)稱為映射規(guī)則,reflection rule):

  受控電流源ji(s)-d(s)il移到理想變壓器的初級(jí)輸人端,用d(s)j表示。

  由il=uo/(1-du)r,得

  由于d(s)j已移到了輸人端,故受控電壓源應(yīng)滿足:

  這樣,圖1就轉(zhuǎn)換成圖2。同理對(duì)buck、buck-boost轉(zhuǎn)換器分析,可以得到buck、boost、buck-boost轉(zhuǎn)換器(cvm模式)的小信號(hào)等效電路規(guī)范型模型如圖2所示。該模型由四個(gè)參數(shù)表征:m(du)、e(s)、j和△(s)見(jiàn)表1。由圖可知,pwm轉(zhuǎn)換器(com模式)小信號(hào)等效電路規(guī)范型模型由三部分組成,分別表示pwm開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器內(nèi)部的三種功能。

圖1 boost pwm轉(zhuǎn)換器的小信號(hào)時(shí)域電路模型 圖2三種pwm轉(zhuǎn)換器(ccm模式)的小信號(hào)等效電路的規(guī)范型模型

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

 。1)占空比控制功能,即d(s)控制的受控電流源d(s)j,受控電壓源d(s)e(s);

 。2)dc/dc轉(zhuǎn)換功能,這里,理想變壓器并不表示電路有隔離作用,而是表示可以轉(zhuǎn)換任意頻率(直到fs=0,即直流)的電壓,變壓器的初、次級(jí)的電壓變比m(du)即為開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的電壓比:uo/ui=1/m(du);

 。3)低通濾波功能,用lece低通濾波器表示。

  圖2所示的等效電路規(guī)范型模型應(yīng)滿足 的條件。在規(guī)范型電路模型中,其等效低通濾波器的傳遞函數(shù)為

  式中 ui(s)——等效低通濾波器的輸入電壓。

  式中 le、ce、r——開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器小信號(hào)規(guī)范型電路模型的等效低通濾波器參數(shù)。

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