移相全橋DC/DC變換器動(dòng)態(tài)建模研究
…本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/179478.htm
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=-(7)式中:fr為變換頻率,且fr=。=(8)=(1-n2Deff)(9)
將各擾動(dòng)量和相應(yīng)的靜態(tài)量的和代入式(1)。由于擾動(dòng)分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜態(tài)分量,可以認(rèn)為擾動(dòng)分量與靜態(tài)分量的比為無(wú)窮小,擾動(dòng)分量與擾動(dòng)分量的乘積為無(wú)窮小。由此,可以將穩(wěn)態(tài)分量和靜態(tài)分量分離,得到兩組方程。 靜態(tài)方程:
AX+BVs=0
V0=FTX(10)
擾動(dòng)方程:(11)式中:;;;;
式(11)就是移相全橋ZVSPWMDC/DC變換器的動(dòng)態(tài)低頻小信號(hào)狀態(tài)平均方程。為得到該電路的輸出對(duì)輸入占空比的傳遞函數(shù),將這個(gè)狀態(tài)方程轉(zhuǎn)換為傳遞函數(shù)[2]。將(12)
代入式(11),有:(13)式中:;;。
輸入直流電壓的波動(dòng)很小,通常認(rèn)為是理想的。即=0(14)
將式(14)代入式(13),有(15)
式(15)即為移相全橋ZVSPWM-DC/DC變換電路在輸入直流電壓穩(wěn)定不變的條件下的動(dòng)態(tài)低頻小信號(hào)狀態(tài)平均方程。簡(jiǎn)化式(15),得(16)
式(16)即是ZVSPWM-DC/DC變換電路的輸出對(duì)輸入占空比的傳遞函數(shù)。
3模型的穩(wěn)定性
由電路的穩(wěn)態(tài)條件,Vs=530V,n=0.5,L=0.003H,C=0.0044F,V0=28.5V,LLK=0.003H,fr=10kHz,根據(jù)ZVSPWMDC/DC變換器經(jīng)常應(yīng)用于低壓大電流輸出場(chǎng)合的特點(diǎn),取R=0.1Ω,模擬大功率大電流負(fù)載。
代入式(16),得ZVSPWMDC/DC變換器的開環(huán)傳遞函數(shù)為:(17)
從圖5可以看出,相角裕度大于90°,幅值裕度大于80dB,本模型具有較好的穩(wěn)定性。
4由PI調(diào)節(jié)器組成閉環(huán)控制系統(tǒng)
由PI調(diào)節(jié)器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖6所示。圖中:M(s)為PI調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù);
Fm為脈沖發(fā)生器的傳遞函數(shù);
圖5動(dòng)態(tài)模型開環(huán)Bode圖
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評(píng)論