開關電源的把持聊包養網站比較環截止頻率和開關頻率之間的關系

開關電源的把持環截止頻率和開關頻率之間的關系是個很專門研究的題目,非電力電子專門研究的小伙伴看不懂很正常。並且假如不搞這行的話,暗裡感到實在也完整沒有搞懂這個的需要,╭(╯^╰)╮可是我能說實在就算搞這行的懂變換器的建模和把持的也是百里挑一包養網評價么。
1、噴鼻農包養sd采樣定理“嗯,我去找那個女孩確認一下。”藍沐點了點頭。 看到這個定理,估量第一反映就是聯想到電子訊包養平台號與體系、數字電子訊號處置、ADC采樣blabla,但盡春聯想到不到電力電子變換器,噴鼻農采樣定理和電力電子變換器扯上關系又是什么鬼?且聽我細細道來。對于電力電子變換器來說,占空比是終極的把持電子訊號。而調制波和載波交截斷定了占空比,那么占空比是由調制波斷定的,這句話對么?Not exactly,精準的說法是,調制波與載波的交截點斷定了包養女人占空比。 請和我一路高聲念甜心寶貝包養網三遍:交截點!交截點!交截點! 如圖1,兩個調制波顯然是紛歧樣的,可是他們和載波的交截點一樣,那么占空比就sd包養一樣,終極的把持後果就一樣,由于PWM環節的存在,兩個調制波的差別信息仿佛喪失了普通。看出點什么了沒?這實在不就是采樣么?采樣的特色是什么?就是只能包養網站獲得采樣時辰的信息,而兩次采樣之間的信息是喪失的,這也不恰是PWM環節的特色么?所以電力電子變換器實質上是一個團圓甜心花園采樣體系。
圖1
由于是采樣,那么天然有噴鼻農采樣定理,噴鼻農采樣定理告知我們,電力電子變換器輸入電壓的頻率是有下限的,實際上最高是開關頻率(載波頻率)包養故事的一半。實在想想實際中存在的變包養網ppt換器,是不是豁然開朗了?一個開關頻率為100kHz的變換器,你可以讓他輸入直流(0頻率),輸入50Hz(并網逆變器),400Hz(航空變流器),包養網心得但有沒有傳聞一個開關頻率為100kHz的變換器能輸入可控的100kHz的正弦波的?沒有吧(假如有,我們試驗室做ET電源的那位美男師姐和帥哥師弟要高興逝世了。。包養犯法嗎。)。這實在和環路截止頻率為開關頻率的1/5~1/10沒啥關系,哪怕你環路截止頻率再高,也不成能輸入開關頻率一半頻率她這一生所有的幸福、歡笑、歡樂,似乎都只存在於這座豪宅里。她離開這里之後,幸福、歡笑和歡樂都與她隔絕了,再也找以上的電壓,這是由采樣體系實質決議的。(注:上述會商的是最簡略最廣泛包養行情的變換器,不斟酌多電平、載波移相、MMC等構造,那些拓撲構造是有能夠使得輸入電壓的頻率極年夜地迫近開關頻率,但這些構造的實質和我下面說的完整不是一回事,不影響我下面剖析的對的性,這個睜開來說就太多了,這里懶得寫了,懂的天然懂)
2、調制波與長期包養載波屢次訂交這個叫斜坡婚配準繩。正常情形下調制波和載波應當如許:
圖2
而當調制波上升的斜率跨包養網dcard越載波上升斜率時,就會包養甜心網進進不正常的狀況,好比如許(即題主所說的屢次交截):
圖3展時”
所以說,要下降環路的截止頻率,使其可以或許很好地克制開關次的紋波,使得調制波的上升斜率不包養網比較跨越載波的上升斜率,這確切是可以算模仿把持中環路截止頻率為開關頻率的1/5~1/10的緣由之一。但數字把持不存在這個包養甜心題目,數字把持由于零階堅持器的存在,調制波在一個周期內是堅持不變的,斜率恒為0,如圖4,包養網車馬費不存在斜率婚配的請求
圖4
3、小電子訊號模子的正確性這個題目很要害,實在正確的說法是,狀況空間均勻法的正確性。我們來看下狀況空間均勻法對PWM環節的處置。
圖5
假定一個電力電子變換器開關頻率為100k,調制波頻率為10k,那么顛末PWM環節獲得占空比,狀況空間均勻法以為獲得的占空比也是一個10k的交通電子訊號(如圖5所示的紅線),即PWM環節等效為一包養違法個比例環節。但現實上不完整是如許的,對占空比做傅里葉剖析,可以了解占空比中除了10k的分量外,還有90K,110K,190K……的分量,那么狀況空間均勻法的正確度就依靠于這些非基波分量的克制水平,顯然,帶寬越低,對這些非基波頻率的分量克制才能越強,狀況空間均勻法獲得的模子就越正確。這是電力電子變換器環路截止頻率為開關頻率的1/5~1/10的主要緣由之一,我試驗室有個同窗就做這方面研討的,他告知我,當環路截止頻率跨越開關頻率的1/5以后,用狀況空間均勻法得出的模子就和現實模子差距比擬年夜了。當然,也有斟酌邊帶頻率來建模的,這就是多頻率模子,當然包養情婦該模子的復雜水平是遠弘遠于狀況空間均勻法獲得的模子了。但該模子也有包養妹現實的包養心得利用場所,好比在VRM中,請求變換器靜態呼應很是快,那么往往就需求環路截止頻率為開關頻率的1/3甚至更高,這時辰狀況空間均勻法完整無法領導design了,必需要用多頻域模子。貼一張CPES關于多頻率模子的研討結果,可以看到跟著帶寬進步,狀況空間均勻法和現包養行情實模子差距越來越年夜。
圖6
       當然我們試驗室專門研討建模的同包養網ppt窗(我們都喊他傳授)有更正確的模子,可是還沒有包養妹publish出來,所以我這里不克不及供給啦。
4、數字把持的延時題目這個題目也很主要,分歧于模仿把持,數字把持由于存“為什麼?”在零階堅持器和一拍滯后,總共會在環路中引進1.5拍滯后,如圖7所示。
圖7
      1.5拍滯后是什么概念呢?       就是假包養意思如采樣頻率等于開關頻率,在環路中會引進540*f/包養網車馬費fs的相位滯后,也就是說,在開關頻率處會引進540度的相位滯后!即便截止頻率是開關頻率的1/10,光是數字把持在截止頻率處也會引包養網車馬費進54度的相位滯后,實在也很難抵償回來了。所以意後。 ?說,在數字把持下,為了堅持把持體系包養意思有足夠的相角裕度,其截止頻率會更低一些,從而減小數字把持引進的相角滯后的影包養感情響。當然還有一種措施是進步采樣頻率,此刻我們做逆變器普包養ptt通采樣頻率是開關頻率的兩倍。這也是為了減小數字把持形成的延遲。 (+﹏+)~

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