移相全桥变换器的小信号电路模型建模与仿真

时间: 2024-09-08 07:10:48 |   作者: DC电源接口

  因为开关电源是一个线性与非线性相结合的归纳体系，给体系的动态研讨和规划带来许多不方便。本文主要是用状况空间均匀法来进行树立模型，它是由美国加里福尼亚理工学院的R．D．MiddlebrOOk于1976年提出的。这种办法不只简化了核算进程，使各种不同结构变换器的解析模型具有了一致的方式，并且操作性更强，作业人员仍可以用波德图(Bode Plot)或者奈奎斯特(Nyquist)定理来对体系来进行体系安稳的断定。

  因为移相全桥变换器可由Buck变换器改变而来，首先是依据Buck变换器的原理，选用状况空间均匀法，树立Buck变换器的小信号模型。为简略起见，本文简化变换器，使其作业在抱负状况，即状况转化是瞬间完结的，在任何一个时间里都只要两种状况存在——导通或关断。挑选电感电流iL和电容电压Uc为状况参量，输出电压Uo和输入电流Is为输出参量，Ui为输入参量，D为晶体管占空比。如图l所示。

  因为变压器存在漏感Lr，使得移相全桥变换器的有用占空比为Deff，它总小于原边占空比D，则有用占空比的核算如下式：

  由(16)式可看出，IL、Ui、D的扰动都会使有用占空比Deff产生扰动，而这三种不同的扰动量di、du、dd的表达式分别为

  本文以一台试验样机的参数为目标，使用MATLAB对体系来进行仿真，其参数如下：

  经过使用奈奎斯特判据先对体系开环进行仿线(a)所示，在右半平面内无极点，轨道与实轴大约为0．678处，(0，j0)不在轨道范围内，所以该体系开环是安稳的。经过参加单位阶跃效应构成闭环体系来进行验证，如图5(b)，可以精确的看出体系是渐进安稳的。