开关稳压电源的瞬态特性

1)强非线性
  在开关电源中,除了稳态占空比Du有上、下限的规则等非线性外,其开关器件的周期性动作也使开关电源具有很强的非线性。
  2)离散性
  开关电源的控制电路中有脉宽调制器,它是由占空比脉冲列d(t)控制的,使系统具有离散性。
  3)病态
  开关电源主电路的惯性远大于控制电路,从数学上剖析,描绘系统方程的各个特征根的实部相差很大,因雨开关电源系统是病态的,这就使系统剖析的难度增大,数字仿真算法容易发散,计算时间很长。
  开关电源的上述瞬态特性,就决议了系统瞬态剖析与综合的难度。
  开关电源的瞬态剖析与综合办法有时域法和频域法两种。综合的主要任务有两个:一是设计开关电源的电压与电流控制器(也称补偿器);二是选定补偿网络的元件参数。由于开关电源是一个非线性闭环系统,故其瞬态性能和控制变量之间表现出强非线性关系。所树立的是非线性模型(也称为大信号模型),描绘的是在大信号扰动作用下(包括开机和主机进程),开关电源的瞬态性能。由于扰动信号大,偏分开关电源额定工作点的偏移量也很大。
  开关转换器的线性化小信号均匀模型,它是一个线性时不变电路,描绘的是在小信号扰动下开关转换器偏离额定稳态工作点的性能。因而,其状态方程经过拉普拉斯变换后得到的复频域(S域)模型,用此模型能够剖析开关电源在频域中的性能。应用开关电源的时域或频域仿真模型和仿真程序,能够停止计算机仿真实验。频域模型是从时域模型转换而来的,应用频域模型剖析的最终目的,是要检验系统的时域性能指标能否满足请求。


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