正激变换器电流峰值控制建模课件

正激变换器的电流峰值控制建模（CCM）

正激变换器的基本拓扑正激变换器的电流峰值控制建模（CCM）正激变换器的基本拓扑1正激变换器占空比控制的小信号模型（统一电路模型）由此可得：其中，正激变换器占空比控制的小信号模型（统一电路模型）由此可得：其2正激变换器电感电流变化率：锯齿波补偿的峰值电流控制中：正激变换器电感电流变化率：锯齿波补偿的峰值电流控制中：3电流峰值控制时占空比函数的一般形式为：电流控制器的框图电流峰值控制时占空比函数的一般形式为：电流控制器的框图4电流峰值控制正激变换器的小信号模型电流峰值控制正激变换器的小信号模型5正激变换器的传递函数正激变换器的传递函数6正激变换器电流峰值控制建模课件7代入代入8控制电流到输出电压的传递函数：

输入电压到输出电压的传递函数：代入得控制电流到输出电压的传递函数：输入电压到输出电压的传递函数9标准形式：控制电流到输出电压的传递函数：

标准形式：控制电流到输出电压的传递函数：10正激变换器电流峰值控制建模课件11其中输入电压到输出电压的传递函数：其中输入电压到输出电压的传递函数：12IfCPMpreventstheinputvoltagevariationfromreachingtheoutputIfCPMpreventstheinputvolt13

DCM正激电路CPM控制动态模型指导教师：马新军制作人：李国鑫组员：姜春阳高强江龙焦堂沛李玉霞刘彦汤逸中赵国鹏孙经伦DCM正激电路CPM控制动14由于正激变换电路与Buck变换电路作用相似，因此在这里主要分析Buck变换电路的cpm控制动态模型。图中点划线部分为二端口开关网络。电感电流与波形表示在图1-1b中，这里电流峰值控制中引入锯齿波补偿。图1-1DCMBuck变换器的CPM控制由于正激变换电路与Buck变换电路作用相似，因此在这里主要分15如图1-1b所示，电感电流峰值为其中电流上升率因为电感电压在一个周期的平均值为0，可以得到可以得到求解输入输出端口的受控电流源如图1-1b所示，电感电流峰值为其中电流上升率因为电感电16指令电流的最大值可以解出二端口开关网络输入输出端电流如图1-2所示。指令电流的最大值可以解出二端口开关网络输入输出端电流如图17图1-2开关网络端口变量i1(t)的开关周期平均值为图1-2开关网络端口变量i1(t)的开关周期平均18经化简可得由上式得到二端口开关网络输入平均功率为在阶段1，能量通过主开关存储至电感中，输入能量为经化简可得由上式得到二端口开关网络输入平均功率为在阶段1，19二端口开关网络输出电流i2(t)如图1-2所示。i2(t)的开关周期平均值为因为电感电压在一个周期的平均值为0，可以得到代入上式可得二端口开关网络输出电流i2(t)如图1-2所示。i20因此可以看出二端口开关网络服从功率平衡原则对于DCMBuck变换器采用CPM控制的开关周期平均模型，输入端口和输出端口分别用电压控制受控电流源表示。输入端口的电压控制受控电流源为输出端口的电压控制受控电流源为因此可以看出二端口开关网络服从功率平衡原则对于DCMBu21建立线性化小信号模型采用加扰动与线性化的方法可以得到CPMDCMDC/DC变换器线性化小信号模型

图1-3Buck变换器线性化小信号模型接着求模型各参数平均模型的输入端口方程为非线性方程建立线性化小信号模型采用加扰动与线性化的方法可以得到C22将上式在静态工作点附近作泰勒级数展开并忽略泰勒级数展开式中的高阶项，于是得到直流项交流项将上式在静态工作点附近作泰勒级数展开并忽略泰勒级数展开式中的23式中，式中，24类似地对于输出端口作同样处理，将输出端口方在静态工作点附近作泰勒级数展开,并忽略高阶项直流项交流项类似地对于输出端口作同样处理，将输出端口方在静态工作点附近作25式中，式中，26传递函数控制至输出的传递函数输入至输出的传递函数且传递函数控制至输出的传递函数且27CPM变换器输出特性当电流峰值控制的DCMBuck变换器满足M＞和，将出现一种低频振荡，原因是直流输出特性呈现非线性，并存在两个平衡工作点。CPM变换器输出特性当电流峰值控制的DCMBuck变换器满28THANKYOU!THANKYOU!29谢谢观看！2020

谢谢观看！30正激变换器的电流峰值控制建模（CCM）

正激变换器的基本拓扑正激变换器的电流峰值控制建模（CCM）正激变换器的基本拓扑31正激变换器占空比控制的小信号模型（统一电路模型）由此可得：其中，正激变换器占空比控制的小信号模型（统一电路模型）由此可得：其32正激变换器电感电流变化率：锯齿波补偿的峰值电流控制中：正激变换器电感电流变化率：锯齿波补偿的峰值电流控制中：33电流峰值控制时占空比函数的一般形式为：电流控制器的框图电流峰值控制时占空比函数的一般形式为：电流控制器的框图34电流峰值控制正激变换器的小信号模型电流峰值控制正激变换器的小信号模型35正激变换器的传递函数正激变换器的传递函数36正激变换器电流峰值控制建模课件37代入代入38控制电流到输出电压的传递函数：

输入电压到输出电压的传递函数：代入得控制电流到输出电压的传递函数：输入电压到输出电压的传递函数39标准形式：控制电流到输出电压的传递函数：

标准形式：控制电流到输出电压的传递函数：40正激变换器电流峰值控制建模课件41其中输入电压到输出电压的传递函数：其中输入电压到输出电压的传递函数：42IfCPMpreventstheinputvoltagevariationfromreachingtheoutputIfCPMpreventstheinputvolt43

DCM正激电路CPM控制动态模型指导教师：马新军制作人：李国鑫组员：姜春阳高强江龙焦堂沛李玉霞刘彦汤逸中赵国鹏孙经伦DCM正激电路CPM控制动44由于正激变换电路与Buck变换电路作用相似，因此在这里主要分析Buck变换电路的cpm控制动态模型。图中点划线部分为二端口开关网络。电感电流与波形表示在图1-1b中，这里电流峰值控制中引入锯齿波补偿。图1-1DCMBuck变换器的CPM控制由于正激变换电路与Buck变换电路作用相似，因此在这里主要分45如图1-1b所示，电感电流峰值为其中电流上升率因为电感电压在一个周期的平均值为0，可以得到可以得到求解输入输出端口的受控电流源如图1-1b所示，电感电流峰值为其中电流上升率因为电感电46指令电流的最大值可以解出二端口开关网络输入输出端电流如图1-2所示。指令电流的最大值可以解出二端口开关网络输入输出端电流如图47图1-2开关网络端口变量i1(t)的开关周期平均值为图1-2开关网络端口变量i1(t)的开关周期平均48经化简可得由上式得到二端口开关网络输入平均功率为在阶段1，能量通过主开关存储至电感中，输入能量为经化简可得由上式得到二端口开关网络输入平均功率为在阶段1，49二端口开关网络输出电流i2(t)如图1-2所示。i2(t)的开关周期平均值为因为电感电压在一个周期的平均值为0，可以得到代入上式可得二端口开关网络输出电流i2(t)如图1-2所示。i50因此可以看出二端口开关网络服从功率平衡原则对于DCMBuck变换器采用CPM控制的开关周期平均模型，输入端口和输出端口分别用电压控制受控电流源表示。输入端口的电压控制受控电流源为输出端口的电压控制受控电流源为因此可以看出二端口开关网络服从功率平衡原则对于DCMBu51建立线性化小信号模型采用加扰动与线性化的方法可以得到CPMDCMDC/DC变换器线性化小信号模型

图1-3Buck变换器线性化小信号模型接着求模型各参数平均模型的输入端口方程为非线性方程建立线性化小信号模型采用加扰动与线性化的方法可以得到C52将上式在静态工作点附近作泰勒级数展开并忽略泰勒级数展开式中的高阶项，于是得到直流项交流项将上式在静态工作点附近作泰勒级数展开并忽略泰勒级数展开式中的53式中，式中，54类似地对于输出端口作同样处理，将输出端口方在静态工作点附近作泰勒级数展开,并忽略高阶项直流项交流项类似地对于输出端口作同样处理，将输出端口方在静态工作点附近作55式中，式中，5