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电压型控制开关电源频域的方块图

时间:09-24 来源:互联网 点击:

  电压型控制的开关电源是单环自动控制系统,图1(a)所示为其框图。开关电源的主电路由市电电网经过整流后的直流电压Ui供电给DC/DC PWM转换器,输出电压uo(t)经过检测后得到k1uo(t),k1uo(t)与参考电压Ur进行比较所得的误差值经过放大器(以后称为电压控制器)放大后,输出控制信号uC(t)给PWM脉宽调制器(PWM),PWM由周期为Ts、幅值为Um的锯齿波发生器、比较器和触发器组成,uC(t)与锯齿波进行比较,形成开关函数q(t)去控制主开关管,图1(b)所示为其工作波形图。占空比连续函数d(t)为开关函数的平均值,离散值瑰为第尼个周期的占空比。由图1很容易得到系统框图。

  图2所示为电压型控制的开关电源的方框图,即开关电源系统的频域模型。假设给定电压Ur为常数,则其扰动量ur=0。开关电源的输出y(s)=uo(s)。

  图2中G(s)为前向通道传递函数,G(s)=uo(s)/d(s)是开关转换器(按CCM工作)的控制一输出传递函数。H(s)为反馈通道(包括电压检测、控制器、PWM等部件)的传递函数。E(s)d(s)为占空比d(s)控制的非独立电压源。zo(s)是开关转换器的输出阻抗。ui(s)和Io(s)分别表示市电电网电压和负载电流的扰动。

  可知,只要求出系统各方块的传递函数,便可以得到开关电源系统的开环和闭环传递函数。


  图1 电压型控制的开关电源系统

  图2 电压型控制的开关电源方框图

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