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逆变电源中两种双环瞬时反馈控制方式讲解

时间:12-08 来源:互联网 点击:

载动态响应过程

  (a)三态DPM电流滞环跟踪控制方式

  (b)电流型准PWM控制方式

  分析表1及仿真波形(略),发现:

  (1)调制频率f较低时,电流型准PWM波形失真较严重,但其THD随f升高而迅速减小。

  (2)功率开关管在电流型PWM方式时的平均开关频率高于滞环方式,这意味着前者的开关损耗较大。

  (3)电流型PWM方式下,谐波分量集中在调制频率及其整倍数附近,而电流滞环跟踪控制方式下UAB的谐波比较平均地分布在较宽的范围内,调制频率较低时容易产生较大的噪音。

  (4)输出电压静差基本上不受电流跟踪方式、调制频率的影响,而主要取决于电压调节器参数,也受主电路参数影响。

  动态性能的比较

  由于开关点的离散性,DPM电流跟踪控制方式在控制电路中引入了一个时间常数为1/f的等效纯滞后环节,对闭环系统的稳定性和动态性能有不利影响。图3为起动及负载变化时两种控制方式下的电感电流iL和输出电压U0仿真波形。可见,PWM方式下的动态性能较好,特别是调制频率较低时,差别更明显。但随着调制频率的提高,滞后时间常数减小,滞环方式的动态性能明显改善,接近于PWM方式。

  改变PI电压调节器参数(减小放大倍数或增大积分时间常数)可以改善动态响应的稳定性、减小动态压降,但又将增大静态误差,即重载时的电压降落,延长调节时间。换言之,在达到同样动态性能的前提下,电流型PWM控制方式允许较大的放大倍数或较小的积分时间常数,从而获得更好的静态性能。

  结语

  三态DPM电流滞环跟踪控制方式实现简单,开关损耗较低、失真较小。电流型准PWM控制方式可以获得较好的动态性能,特别是系统稳定性及较小的输出电压降落,电路实现比较复杂,它适于调制频率较低或逆变器输出滤波电感L、电容C较小的情况。而调制频率较高时,三态DPM电流滞环跟踪不失为一种简单而性能优良的控制方式。

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