交叉双环PWM开关稳压系统分析‘.PDFVIP

1993年3月 重 庆 大 学 学 报 V01．16．№ ．2 第1 6卷第2期 J0URNAL OF CHONoQING UNIVERSITY Mar．1993 交叉双环PWM开关稳压系统分析‘ fc7 An Analysis of PW M Switched—Mode Voltage Regulation System with the Cross Double—Fed Control 周 雒 维 奎要 侯 振 程 丁 Zhou Luowei Li Zaihua Hou Zhencheng (重庆大学电气工程系) 摘 要 利用状态空问平均法建立了交叉双环控制开关稳压电源的小信号动态模型， 并利用所建的模型分析了该系统的动态性能和稳定性，然后与普通的单环控制的开关稳压 电源进行了比较．结果表明新的控制方式不但使系统动态性能明显改善．同时稳定性更好． 关键词 变换器；动态模型；交叉调制；稳定性 中国图书资料分类法分类号 TMdd；TP271．61 ABSTRACT The dynamical modelling of the new converter with the cro．~double-fed control system is set by using the averaging techniques．The dynamical quality and the atability of the Ilew system are analyzed with the modelling，and compared with the ordinary converter．Th e results show that the dynamical quality and the stability of the new Converter are much better than thoso of the ordinary one． KEY W ORDS converters；dynamic models；cross modulation；stability 0 引 言 随着各种电子仪器和设备的数字化发展．电源脉冲性负载所占的比例不断增加。另外数 字处理设备速度的提高，对电源的动态响应速度的要求越来越高 为了提高一般PWM型开 关稳压电源的动态响应速度，消除输出纹波，全面改善开关电源的动态性能，文献口]提出一 种新的开关变换器结构一交叉双环控制开关稳压电源，并分析了一种具有交叉双环控制的 正激式开关电源的稳压系数和内阻 已完成的工作初步证实了新方案比传统的单环系统具 有更小的稳压系数和输出内阻。但开关稳压电源为一闭环控制系统，本文在文献[1]的基础 上，利用状态空间平均技术建立了新变换器的低频小信号模型，分析了其稳定性和动态特 性．并与一般单环控制变换器进行比较。分析结果表明新系统在动态性能指标和稳定性上都 大大优于’一般变换器 是一种很有发展前途和应用价值的新型变换器。同时本文给出的分析 结果也为新系统的设计提供了理论依据。 ·收文日期 1 09l—O0—1 d 国家自然科学基金资助项目 2O 重 庆 大 学 学 报 1993正 1 交叉控制开关电源模型 开关稳压电源建模方法可以概括为三 种 ： ， (1)状态空间平均法；(2)离散脉冲响应 技术；(3)离散时域模型。而其中状态空间平 均法因其分析简便，物理意义明确而得到广 泛应用。交叉双环控制系统的功率级不仅含 有工作于开关状态的晶体管，而且还包含工 作于线性区的功率