主电路描述如下剖析

1、主电路描述如下：FB-ZVZCS有限双极性；控制芯片：UCC3895;控制方式：平均电流控制模式;变压器工作频率：30KHZ。图1 ZVZCS功率器件描述：IGBT : EUPEC-FF200R12KT3功率变压器：EE118两对并联，原边16匝，副边32匝。输出滤波电感：400UH输出滤波电容：4700UF隔直电容：3UF电路指标描述：输入：3X220Vac输出：700VDC , 25KW。无PFC。仿真：按照等效电路，全桥电路可以等效为一个BUCK电路模型，只是工作频率为全桥工作频率的一倍。按照这个思想等效电路如下：图2 BUCK等效电路等效电路描述如下：VG=510 X 2=1020Vd

2、c;匝数比为1: 2;原边母线电压等效到副边变为2倍。L=400UH;C=4700UF,rc=0.05R;Rs=0.05R;FM近似等于1/2.5v。电感电流取样电阻等效为0.05。方式采用霍尔电流传感器LA55-SP1,取样放大后系数为0.05倍。电感电流下降斜率：V0/L=700V/400u=1.75A/uS;(V0/L)*Rs=1.75A/uS*0.05=0.0875v/usPWM输入端斜坡：Vs*fs=2.5v*60k=150000v/sl-o %电流枪浏放人喘y y误禁放大那根据以上数据计算电流环的开环传递函数为：Ti-open(s尸VG* He(s)* Gcl(s)* FM* Fi

3、(s)其中He(s)为采样增益，Gcl(s)为电流误差放大器的传递函数，Fi(s)为输出电流和LC阻抗比的传递函数。R=50为负载电阻。Fi(s)=(1/R)*(1+RCS)/LC*S2+(rc*C+L/R)*S+1补偿前的电流环开环传递函数为：Ti- (s)=VG* He(s)* FM* Fi(s)卜面给出的文件是补偿前的电流环的开环传递函数:nvcrirja?O ： ： ： ：1 1F F1 1F F4I-I-1 1FilFil: : : : : :jL.L.LIN.L+ +4 41 11 1StillStill4 41 19 91 11 14 4B BI-I-1 11 11 1H H1

4、11 11 11 11 1 I Ilili1 1I Ilili1 11 11 1 1 1 titin n( ( (u ua a( (i ib bi ia ai iI Ii ia a1 11 14 4 H H i ii ia a I I: : ;:;Bi ih h!,!,a ai ii i：i ii i卜4 4I I1 1d d k k i i i i 1 14 4i iririI Ii i 4 4 fifi b b I I1 14 41 11 1hillhill4 49 91 11 14 4B Bk k1 11 11 1i ii i i ia ai i1 1d d fefe1 14 4 P P

5、:1* * *+ +i i d d./ 1 1 4 4 $ $ n n i i * * 弓h，*-T-T T T !|!| H H B B h-ih-i-* * J J，L .fP,* ,r . , L .ia BJ . J J1 1- -_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,l_,l _ _ _ _ _ _ _ _ _ _mxrB B a a 1!1! R R a a a a a a a a a a iaia i!：!1 1I I1 11 11 11 1,*词STT.=. -1aiH :B B- -IFIFr*r* n n rl!l!11i i a ai i i i i i

6、 i iI*I*i1 1|i|i1 11 1E E J J I-I-i ia a1 1 | | 1, *,k_ _?_ !. . 二 一/ 一- - -*1 11 1. J.J. j j . .L ,ai,/.a.B. L .ia. j.- -1 1b b .J.J-.-.i i i i41914 4 B B I-I-1 11 11 1-2O.O-40.01空。 -14D.0-160.01.、0 1 .Lr.J.J . . J J111 - = = =pr * ,*-r rL L _ _ _ _ L L - - J J1* *B B B BF F *一一I I1 11 1 1 1- -i-i

7、- - r r - -i一L2， in n F4i i1 1X .L . Ji i二上二1 11 1- r r n n1O.D100 J)1.0kdii_7G5：f(Hz)pg洵H_755 ：Ji： IM图4补偿后的电流环的伯德图电流环的误差放大器参数如下：比例为1.25,零点在677HZ,极点在31.8KHZ处。图5电流环误差放大器补偿参数分析如下：从图4补偿后的电流环 的开环伯德图可以看出：系统低频段增益比拟高，带宽为500HZ-40KHz,有一定的中频带。0DB穿越点在9KHZ ,小于开关频率的1/3;而且穿越点为-1特性，相位裕量为70度；有一定的增益裕量。控制理论的角度讲这个系统的电流环稳定性是没有问题的。有几点疑问：第一 200Hz200Hz 处，整个电流环的相位已经接近 -180-180 度了，对系统的响应有什么影响？第二 这个系统的输出 LCLC 环节很大，LCLC 谐振频率大约在 133Hz133Hz ; ;设计电流环的 PIDPID 补偿时，一般要求将电流误差放大器的零点放在1/21/2 的 LCLC 谐振频率之前，极点放在大于开关频率的 1/21/2 处，对于本系统应该怎么考虑？ 最