開關(guān)穩(wěn)壓電源的瞬態(tài)特性

1)強(qiáng)非線性

在開關(guān)電源中，除了穩(wěn)態(tài)占空比Du有上、下限的規(guī)定等非線性外，其開關(guān)器件的周期性動(dòng)作也使開關(guān)電源具有很強(qiáng)的非線性。

2)離散性

開關(guān)電源的控制電路中有脈寬調(diào)制器，它是由占空比脈沖列d(t)控制的，使系統(tǒng)具有離散性。

3)病態(tài)

開關(guān)電源主電路的慣性遠(yuǎn)大于控制電路，從數(shù)學(xué)上分析，描述系統(tǒng)方程的各個(gè)特征根的實(shí)部相差很大，因雨開關(guān)電源系統(tǒng)是病態(tài)的，這就使系統(tǒng)分析的難度增大，數(shù)字仿真算法容易發(fā)散，計(jì)算時(shí)間很長。

開關(guān)電源的上述瞬態(tài)特點(diǎn)，就決定了系統(tǒng)瞬態(tài)分析與綜合的難度。

開關(guān)電源的瞬態(tài)分析與綜合方法有時(shí)域法和頻域法兩種。綜合的主要任務(wù)有兩個(gè)：一是設(shè)計(jì)開關(guān)電源的電壓與電流控制器(也稱補(bǔ)償器);二是選定補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)。由于開關(guān)電源是一個(gè)非線性閉環(huán)系統(tǒng)，故其瞬態(tài)性能和控制變量之間表現(xiàn)出強(qiáng)非線性關(guān)系。所建立的是非線性模型(也稱為大信號(hào)模型)，描述的是在大信號(hào)擾動(dòng)作用下(包括開機(jī)和主機(jī)進(jìn)程)，開關(guān)電源的瞬態(tài)性能。由于擾動(dòng)信號(hào)大，偏離開關(guān)電源額定工作點(diǎn)的偏移量也很大。

開關(guān)轉(zhuǎn)換器的線性化小信號(hào)平均模型，它是一個(gè)線性時(shí)不變電路，描述的是在小信號(hào)擾動(dòng)下開關(guān)轉(zhuǎn)換器偏離額定穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)的性能。因此，其狀態(tài)方程經(jīng)過拉普拉斯變換后得到的復(fù)頻域(S域)模型，用此模型可以分析開關(guān)電源在頻域中的性能。利用開關(guān)電源的時(shí)域或頻域仿真模型和仿真程序，可以進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。頻域模型是從時(shí)域模型轉(zhuǎn)換而來的，利用頻域模型分析的最終目的，是要檢驗(yàn)系統(tǒng)的時(shí)域性能指標(biāo)是否滿足要求。