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PWM转换器小信号等效电路规范型模型

发布时间:2008/10/8 0:00:00 访问次数:895

仍以boost转换器为例。先对各变量进行拉普拉斯变换,的象函数分别为。为了简化运算,忽略滤波电感l和电容c的寄生电阻,即假设rl=0,rc=0,因而 ,受控电压源e1(s)=d(s)uo
对图所示的电路进行整理,将参数l移到理想转压器次级,其等效值为l,,与电容组成等效低通滤波器,这时,应满足变压器初、次级参数的折算关系及电路的等效关系(有的文献称为映射规则,reflection rule):

  受控电流源ji(s)-d(s)il移到理想变压器的初级输人端,用d(s)j表示。

  由il=uo/(1-du)r,得

  由于d(s)j已移到了输人端,故受控电压源应满足:

  这样,图1就转换成图2。同理对buck、buck-boost转换器分析,可以得到buck、boost、buck-boost转换器(cvm模式)的小信号等效电路规范型模型如图2所示。该模型由四个参数表征:m(du)、e(s)、j和△(s)见表1。由图可知,pwm转换器(com模式)小信号等效电路规范型模型由三部分组成,分别表示pwm开关转换器内部的三种功能。

图1 boost pwm转换器的小信号时域电路模型 图2三种pwm转换器(ccm模式)的小信号等效电路的规范型模型

表1 pwm转换器的规范型频域电路模型参数

  (1)占空比控制功能,即d(s)控制的受控电流源d(s)j,受控电压源d(s)e(s);

  (2)dc/dc转换功能,这里,理想变压器并不表示电路有隔离作用,而是表示可以转换任意频率(直到fs=0,即直流)的电压,变压器的初、次级的电压变比m(du)即为开关转换器的电压比:uo/ui=1/m(du);

  (3)低通滤波功能,用lece低通滤波器表示。

  图2所示的等效电路规范型模型应满足 的条件。在规范型电路模型中,其等效低通滤波器的传递函数为

  式中 ui(s)——等效低通滤波器的输入电压。

  式中 le、ce、r——开关转换器小信号规范型电路模型的等效低通滤波器参数。

欢迎转载,信息来源维库电子市场网(www.dzsc.com)



仍以boost转换器为例。先对各变量进行拉普拉斯变换,的象函数分别为。为了简化运算,忽略滤波电感l和电容c的寄生电阻,即假设rl=0,rc=0,因而 ,受控电压源e1(s)=d(s)uo
对图所示的电路进行整理,将参数l移到理想转压器次级,其等效值为l,,与电容组成等效低通滤波器,这时,应满足变压器初、次级参数的折算关系及电路的等效关系(有的文献称为映射规则,reflection rule):

  受控电流源ji(s)-d(s)il移到理想变压器的初级输人端,用d(s)j表示。

  由il=uo/(1-du)r,得

  由于d(s)j已移到了输人端,故受控电压源应满足:

  这样,图1就转换成图2。同理对buck、buck-boost转换器分析,可以得到buck、boost、buck-boost转换器(cvm模式)的小信号等效电路规范型模型如图2所示。该模型由四个参数表征:m(du)、e(s)、j和△(s)见表1。由图可知,pwm转换器(com模式)小信号等效电路规范型模型由三部分组成,分别表示pwm开关转换器内部的三种功能。

图1 boost pwm转换器的小信号时域电路模型 图2三种pwm转换器(ccm模式)的小信号等效电路的规范型模型

表1 pwm转换器的规范型频域电路模型参数

  (1)占空比控制功能,即d(s)控制的受控电流源d(s)j,受控电压源d(s)e(s);

  (2)dc/dc转换功能,这里,理想变压器并不表示电路有隔离作用,而是表示可以转换任意频率(直到fs=0,即直流)的电压,变压器的初、次级的电压变比m(du)即为开关转换器的电压比:uo/ui=1/m(du);

  (3)低通滤波功能,用lece低通滤波器表示。

  图2所示的等效电路规范型模型应满足 的条件。在规范型电路模型中,其等效低通滤波器的传递函数为

  式中 ui(s)——等效低通滤波器的输入电压。

  式中 le、ce、r——开关转换器小信号规范型电路模型的等效低通滤波器参数。

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