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  • 高频传感器冷却电源调整方法“友e家娱乐平台”

    发布时间: 2020-12-21 22:45首页:主页 > 科技 > 阅读()
    本文摘要:但是,Buck斩波器的输入电压可能有偏差,环路设计成为最重要的动作,关系到电路的稳定性、响应速度、动态过冲等指标。在分析基于功率控制的Buck斩波器小信号模型和反馈控制模式的基础上,研究了反馈控制的传递函数和环参数的设计。

    电源

    第0章传感器有很多冷却电源的调整方法,为了进一步提高电力和逆变器的工作频率,可以自由选择整流侧的调整。另一方面,斩杀谐波功以直流电力工作,供电率低,对电网的高次谐波故障小,电路的工作频率低,而且与逆变器控制分离,为了使系统更顺利可靠,仅限于使用电压型逆变器斩波器调节工作的传感器冷却电源中,逆变电源的功率控制主要转换为Buck斩波器的功率控制,通过转换Buck斩波器的驱动脉冲调整输入电压,调整电源的输出功率。但是,Buck斩波器的输入电压可能有偏差,环路设计成为最重要的动作,关系到电路的稳定性、响应速度、动态过冲等指标。在分析基于功率控制的Buck斩波器小信号模型和反馈控制模式的基础上,研究了反馈控制的传递函数和环参数的设计。

    1基于功率控制的bucket转换器的分析图1右图,bucket转换器的功率控制包括三个部分,包括bucket斩波器、误差放大器、PWM脉冲调节器,bucket斩波器体现了电源本身的特性,用建模的方法输入误差放大器和PWM脉冲调节器包括系统环节,误差放大器实质上是补偿网络,通过缩放等效信号和输入信号的差分,用PWM脉冲调节器调节频率D(t ),最后调节输入电压UO,等效输入功率控制环路整体的设计与Buck斩波器控制器的设计等效,因此首先需要建立控制对象Buck斩波器在感应电流倒数(CCM )模式下的小信号模型。图2是原作返回电路在电感电流倒数状态(CCM )下工作,适用于三端子PWM平均值模型方法,考虑了电感电阻rL和电容RC(ESR ),听了图3。图2中虚线框的内部分为三端子PWM模型,由电源管VT、分别表示ia(t )、ic(t )的平均值变量、分别表示Uap(t )、ucp(ucp )的二极管VDF和回流二极管VD构成。通过使主开关管等效于可控电流源形式,使二极管VDF等效于可控电压源形式,可以得出图3中虚线右图的三端子PWM7电源模型。

    在不考虑电感内阻(一般可以省略)的情况下,从bucket转换器的频率到输入为止的传递函数基于得到了RC滤波器容量的ESR的bucket转换器的小信号模型,使用Matlab软件将其频率在图4和图5的比较分析中可知,不受高频ESR的影响,在通过频率上产生另一个相位滞后角,并且振幅特性的斜率从-2变化为-1。总的来看,系统的低频增益低,相角裕度45。因此,整个闭环系统的开环传递函数在式中是K2(s)-PWM调制器传递函数,其传递函数k2(s)=1/Um,Um是锯齿波仅次于振幅。

    补偿

    利用Matlab软件设计了具有双零点双零点的PI控制器,对设计结果进行了建模检查。根据Bode定理,补偿网络重新加入后的电路增益不得按照振幅趋势线以-20dB/dec的斜率横穿剪切点(c点),至少在剪切频率的左右2c的范围内维持该斜率恒定。据此拒绝,首先自由选择剪切频率。在实际应用中,最好选择fc=fs/5,其中fs是斩波器的工作频率或电源管的电源频率。

    在照明斩波器中,如果电源频率为50kHz,则fc=50/5=10kHz。如图7右图所示,不追加补偿网络之前的系统在fc=10kHz下的增益为-11.4dB,斜率为-40dB/dec,因此补偿网络满足在fc=10kHz下的增益为11.4dB,斜率为200db的条件 取的两个零点位于谐振频率附近,抵消斩波器的两个零点(零点2的斜率补偿零点-2的斜率,补偿其相位延迟)。

    补偿

    将该零点p1与斩波器的ESR零点: fp1fz相抵,设置一个高频零点p2,fp2(5~10)fc,减少高频增益,诱导高频噪声。通过以上拒绝,以fz1=fz2=1.33kHz、fp1=7.96kHz、fp2=100kHz、kp=3250设计的PI补偿器的参数可以设计为R1=50k。

    在实际电路中,R1=.50k、R2=20k、R3=0.88k、C1=50pF、C2=6.2nF、C3=2.2nF。从图7可知,当减少PI补偿器时,系统补偿后的低频增益上升,中频比特率减少,以-20dB/dec的斜率通过零分贝线。系统的截止频率约为1OkHz,与设计期望值完全相同。高频波动快,很好地提高了系统的抗干扰性能。

    补偿后的振幅裕度超过了75。4结束语针对高频传感器冷却电源广泛使用的Buck斩波调整电路,设计了双零点、双零点补偿电路,补偿的系统不仅提高了系统的响应速度,而且避免了稳态误差,系统的性能明显提高。实验结果证明了该补偿电路的实用性和有效性,对高频电感器冷却电源的改进和研究有很好的参考价值。


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