Undersøgelse af subharmoniske svingninger i omskiftning af strømforsyninger i spidsstrømstilstand
DC-DC switching strømforsyning er blevet meget brugt inden for elektronik, elektrisk udstyr, husholdningsapparater og gik ind i en periode med hurtig udvikling på grund af fordelene ved lille størrelse, let vægt, høj effektivitet, stabil ydeevne osv. DC-DC skiftende strømforsyning anvender effekthalvledere som kontakter og justerer udgangsspændingen ved at kontrollere kontakternes driftscyklus. Dens styrekredsløbstopologi er opdelt i strømtilstand og spændingstilstand, strømtilstandskontrol er meget udbredt på grund af fordelene ved hurtig dynamisk respons, forenklet kompensationskredsløb, stor forstærkningsbåndbredde, lille udgangsinduktans og nem udligning. Styring af strømtilstand er yderligere opdelt i spidsstrømstyring og gennemsnitlig strømstyring. Fordelene ved spidsstrøm er: 1) hurtigere transient respons med lukket sløjfe, hurtigere transient respons på ændringer i indgangsspænding og ændringer i udgangsbelastning; 2) let design af kontrolsløjfen; 3) enkel og automatisk magnetisk balancering; 4) øjeblikkelig spidsstrømbegrænsende funktion og så videre. Men den maksimale induktorstrøm kan forårsage, at systemet vises subharmonisk svingning, mange litteratur, selv om dette er introduceret til en vis grad, men der er ingen systematisk undersøgelse af subharmonisk svingning, især dens årsager og specifikke kredsløb implementering, vil dette papir være en systematisk undersøgelse af subharmonisk svingning.
1 Årsagen til subharmonisk svingning
Tager man PWM-modulationsspidsstrømstilstandsskiftende strømforsyning som et eksempel, analyseres årsagerne til subharmoniske svingninger i detaljer fra forskellige perspektiver.
For den aktuelle indre sløjfe-kontroltilstand viser fig. 2 induktorstrømmens ændring, når systemets driftscyklus er større end 50 %, og induktorstrømmen gennemgår et lille trin △ Seal Script, hvor den fuldt optrukne linje er bølgeformen af induktoren strøm under normal drift af systemet, og den stiplede linje er den faktiske driftsbølgeform af induktorstrømmen. Det kan ses, at: 1) induktorstrømfejlen i den sidstnævnte klokcyklus er større end den i den foregående cyklus, dvs. induktorstrømfejlsignalet oscillerer og spreder sig, og systemet er ustabilt; 2) Oscillationsperioden er to gange koblingsperioden, dvs. oscillationsfrekvensen er 1/2 af koblingsfrekvensen, hvorfra navnet på den subharmoniske svingning kommer. Figur 3 giver, når systemets arbejdscyklus er større end 50%, og arbejdscyklussen sker et lille trin AD, når induktorstrømmen ændres, kan det ses, at systemet også vil fremstå subharmonisk svingning. Og når systemets driftscyklus er mindre end 50 %, selvom induktorstrømmen eller driftscyklusforstyrrelsen
