正激变换器电流峰值控制建模PPT文档资料

1、.1正激变换器的电流峰值控制建模（ccm） 正激变换器的基本拓扑.2正激变换器占空比控制的小信号模型（统一电路模型）由此可得： ( ) 0( )1( )( )(gvdvsv svrgsd den sd s）( ) 0( )1( ) ( )vggd sv sdrgsvsn den s） ( ) 0( )1( )( )(glidvsisvscrgsd den sd s）( ) 0( )1( ) ( )liggd sisdscrgsvsn den s）其中，2( )den ss lcrslr.3正激变换器电感电流变化率：111gmvvnllvlm12221111( )( )( )22ssclgasd

2、 td td ti ti tvvvm tnlll21 21( )( )( )22ssclgasd td td ti ti tvvm tnll)(2)(2)()(1)(22 12tmtdtmtdtititmtdsslcsa锯齿波补偿的峰值电流控制中：.4vfvftitiftdvgglcm)()()(samtmf122sgd tfnlltdfsv2)21 ( 电流峰值控制时占空比函数的一般形式为：21 21( )( )( )22ssclgasd td td ti ti tvvm tnll电流控制器的框图.5电流峰值控制正激变换器的小信号模型.6正激变换器的传递函数d)( )()()()( svsg

3、sdsgsvgvgvd)( )()()()(svsgsdsgsigigidl0)()( )(svvdgsdsvsg）0)()( )(sdgvgsvsvsg）0)()()(svlidgsdsisg）0)()()(sdgligsvsisg）.7)(sgvd)(sgid)(sgvg)(sgigvfgfmfciliv gv )(td.8vfvfiifdvgglcm)( )()()()(svsgsdsgsigigidl代入( )( )( ) ( )( )( )mcidiggggvd tfi tgs d sgs vsf vf vvfvfgifdgfvggigcmidm)1 (vfvfgigffdvggig

4、cidmm)1 (.9)(1()( )(0)(vdvidmvdmsvcvcgfgfgfsisvsgg）)(1)()( )(0)(vdvidmvdigidvgmvdgmvgsigcpmvggfgfggggfgffgsvsvsgc）gvdvidmvdigidvgmvdgmvgcvdvidmvdmvgfgfggggfgffgigfgfgfv)(1)()(1控制电流到输出电压的传递函数： 输入电压到输出电压的传递函数：)( )()()()( svsgsdsgsvgvgvd代入 得)(td.10 ( ) 01( )( )( )111()(1()( )( )gmmvdvcmidvvdcvsmvvrff g

5、v sd den sgsvsrcvrf gf gi sffd den sd den s）( )( )(1)mvcmmvvrfdgsf vvrden ssrcf fdd标准形式：21)(ccccovcsqsgsg控制电流到输出电压的传递函数： .11dvffdrvffdvgvmmmco1dvffdrvflcvmmc11dlvrcfdvffdrvflcrqmvmmc11.12)(1)()( )(0)(vdvidmvdigidvgmvdgmvgsigcpmvggfgfggggfgffgsvsvsgc）0vdigidvggggg其中11( )( )( )111()1()( )( )mgvgmgvdvg

6、 cpmmidvvdmvdrvrf fgf f gn den sd den sgsvsrcvrf gf gffd den sd den s( )( )1mgvg cpmmmvdvf fndgsf vden svsrcf frdrd输入电压到输出电压的传递函数：.13201211mgagmmvmmvmf f vdmdndgf vf fvf vf fvndrddrdif 221mma0)(sgcpmvgcpm prevents the input voltage variation from reaching the output0gog.14 dcm 正激电路 cpm控制动态模型指导教师：马新军

7、指导教师：马新军 制作人：李国鑫 组 员：姜春阳 高强 江龙 焦堂沛 李玉霞 刘彦 汤逸中 赵国鹏 孙经伦.15由于正激变换电路与buck变换电路作用相似，因此在这里主要分析buck变换电路的cpm控制动态模型。图中点划线部分为二端口开关网络。电感电流与波形表 示在图 1-1b 中，这里电流峰值控制中引入锯齿波补偿。图 1-1 dcm buck 变换器的 cpm 控制.16如图 1-1b 所示，电感电流峰值为11pksim d t其中电流上升率 1gtstsvtv tml因为电感电压在一个周期的平均值为0，可以得到 2tstsv tvt 可以得到 121tstsv tvtml 求解输入输出端口

8、的受控电流源.17指令电流的最大值111cpkasasiim d tmmd t可以解出 11casitdtmmt二端口开关网络输入输出端电流 如图 1-2 所示。.18图 1-2 开关网络端口变量i1 (t ) 的开关周期平均值为 21111112st ttsstsi tidm dt tt.19经化简可得由上式得到二端口开关网络输入平均功率为 21212112(1)cstsatstslit fi tmv tvtm 21111112tstsststsi tv tm dt t v tp t 在阶段 1，能量通过主开关存储至电感中，输入能量为212pkwli.20二端口开关网络输出电流i2 (t )

9、 如图 1-2 所示。i2 (t ) 的开关周期平均值为 2212112st ttspktsitididdt因为电感电压在一个周期的平均值为0，可以得到 11222tststsdtv tvtdtvt 21112212stststsm dt t v titvt代入上式可得.21因此可以看出二端口开关网络服从功率平衡原则 2221111112tstsstststsitvtm dt t v tv ti t 21212112(1)cstsatstslit fi tmv tvtm对于 dcm buck 变 换器采用 cpm 控制的开关周期平均模型，输入端口和输出端口分别用电压控制 受控电流源表示。输入端

10、口的电压控制受控电流源为输出端口的电压控制受控电流源为 21112212stststsm dt t v titvt.22 建立线性化小信号模型采用加扰动与线性化的方法可以得到 cpm dcm dc/dc 变换器线性化小信号模 型 图 1-3 buck 变换器线性化小信号模型接着求模型各参数平均模型的输入端口方程为非线性方程.23 21112212112,()(1)cstststsctsatstslit fi tfv tvtitmv tvtm将上式在静态工作点附近作泰勒级数展开并忽略泰勒级数展开式中的高阶项，于是得到直流项交流项21112212112,()(1)cscalifif v v imv

11、vm 1121111citv tvt git fr.24式中，211211111,1111acamdfv v immmrdvrmm 211211211,111acamdf v v immgmdvrmm11211,2cccdf v v iifdii.25类似地对于输出端口作同样处理，将输出端口方在静态工作点附近作泰勒级数展开,并忽略高阶项直流项交流项2122122212112,()(1)cscalifvifv v imvvvm 2122221citv tvt git fr.26式中，21222,|2ccciiccdfv v iifdii2221212211 2,11|11acvvammdfv v immmrdvrmm 1121212112,1|11acvvammmdfv v immgmdvrmm.27 传递函数控制至输出的传递函数输入至输出的传递函数 011011232|211(1)23(2)ga