Estudo de oscilações subharmônicas em fontes chaveadas no modo de corrente de pico
A fonte de alimentação comutada DC-DC tem sido amplamente utilizada na área de eletrônica, equipamentos elétricos, eletrodomésticos e entrou em um período de rápido desenvolvimento devido às vantagens de tamanho pequeno, peso leve, alta eficiência, desempenho estável, etc. a fonte de alimentação chaveada adota semicondutores de potência como interruptores e ajusta a tensão de saída controlando o ciclo de trabalho dos interruptores. Sua topologia de circuito de controle é dividida em modo de corrente e modo de tensão, o controle de modo de corrente é amplamente utilizado devido às vantagens de resposta dinâmica rápida, circuito de compensação simplificado, grande largura de banda de ganho, pequena indutância de saída e fácil equalização. O controle do modo atual é dividido em controle de corrente de pico e controle de corrente média. As vantagens da corrente de pico são: 1) resposta transitória em malha fechada mais rápida, resposta transitória mais rápida a mudanças na tensão de entrada e mudanças na carga de saída; 2) design fácil da malha de controle; 3) balanceamento magnético simples e automático; 4) função de limitação de corrente de pico instantânea e assim por diante. No entanto, a corrente de pico do indutor pode fazer com que o sistema apareça oscilação subharmônica, muita literatura, embora isso seja introduzido até certo ponto, mas não há estudo sistemático da oscilação subharmônica, especialmente suas causas e implementação de circuito específico, este artigo será um estudo sistemático estudo da oscilação subharmônica.
1 A causa da oscilação subharmônica
Tomando como exemplo a fonte de alimentação comutada no modo de corrente de pico de modulação PWM, as causas das oscilações subharmônicas são analisadas detalhadamente de diferentes perspectivas.
Para o modo de controle de malha interna de corrente, a Fig. 2 fornece a mudança de corrente do indutor quando o ciclo de trabalho do sistema é maior que 50% e a corrente do indutor sofre um pequeno passo △ Seal Script, no qual a linha sólida é a forma de onda do indutor corrente durante a operação normal do sistema, e a linha tracejada é a forma de onda operacional real da corrente do indutor. Pode-se observar que: 1) o erro de corrente do indutor do último ciclo de clock é maior que o do ciclo anterior, ou seja, o sinal de erro de corrente do indutor oscila e se espalha, e o sistema fica instável; 2) o período de oscilação é duas vezes o período de chaveamento, ou seja, a frequência de oscilação é 1/2 da frequência de chaveamento, daí vem o nome da oscilação subharmônica. A Figura 3 mostra que quando o ciclo de trabalho do sistema é superior a 50% e o ciclo de trabalho ocorre um pequeno passo AD quando a corrente do indutor muda, pode-se observar que o sistema também aparecerá oscilação subharmônica. E quando o ciclo de trabalho do sistema for inferior a 50%, embora a corrente do indutor ou a perturbação do ciclo de trabalho
