開關(guān)電源峰值電流模式次諧波振蕩研究
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
由于次諧波振蕩頻率為開關(guān)頻率的1／2，因此在1／2開關(guān)頻率處的電壓環(huán)路增益將直接影響電路的穩(wěn)定性?，F(xiàn)推導(dǎo)圖1的電壓環(huán)路增益，在誤差運(yùn)放輸出端疊加斜坡補(bǔ)償后，設(shè)誤差電壓從△Vc變?yōu)椤鱒e，從而可推出△Vc與△Ve的關(guān)系，如式(4)所示。由式(3)和(4)可得式(5)，在穩(wěn)態(tài)時可推出式(6)，將式(6)代入式(5)消去m1，得式(7)：本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/181153.htm
式中：m為下斜坡斜率；2表示次諧波振蕩周期是開關(guān)頻率的2倍。
從圖4可以看出△IL是周期為2T的方波，則第1個次諧波振幅應(yīng)乘以4／π。假設(shè)負(fù)載電容為C，則從誤差運(yùn)放輸出端到電源輸出端的小信號電壓增益為
設(shè)誤差運(yùn)放電壓增益為A，則電壓外環(huán)環(huán)路增益為
由環(huán)路穩(wěn)定性條件可知：在l／2開關(guān)頻率處，環(huán)路相位裕度為零，此時若環(huán)路增益大于l，系統(tǒng)就會發(fā)生次諧波振蕩，因此誤差運(yùn)放的最大增益為：
（8）
由式(8)可以明顯看出，誤差運(yùn)放的最大增益是占空比D和斜坡補(bǔ)償斜率m的函數(shù)，歸一化的誤差運(yùn)放最大增益與D和m的關(guān)系如圖5所示?？梢钥闯觯簃=O(無補(bǔ)償)時，由于運(yùn)放增益不能小于O，當(dāng)占空比大于或等于50％時，系統(tǒng)就會出現(xiàn)次諧波振蕩；m=一m2／2時，D=100％才出現(xiàn)次諧波振蕩，但在實際電路中D100％時就會出現(xiàn)振蕩；m=一m2時，誤差運(yùn)放最大增益與占空比無關(guān)。當(dāng)繼續(xù)增大m時，對環(huán)路的穩(wěn)定性影響不大，但過補(bǔ)償會影響系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)特性。
基爾霍夫電流相關(guān)文章:基爾霍夫電流定律
評論