Subharmoninių virpesių perjungimo maitinimo didžiausios srovės režimu tyrimai
Nuolatinės srovės ir nuolatinės srovės perjungimo maitinimo šaltinis buvo plačiai naudojamas elektronikos, elektros įrangos ir buitinės technikos srityse dėl mažo dydžio, lengvo svorio, didelio efektyvumo ir stabilaus veikimo privalumų, pradedant spartaus vystymosi periodu. DC-DC perjungiamas maitinimo šaltinis naudoja galios puslaidininkius kaip jungiklius ir reguliuoja išėjimo įtampą valdydamas jungiklių darbo ciklą. Valdymo grandinės topologija skirstoma į srovės režimą ir įtampos režimą. Srovės režimo valdymas yra plačiai naudojamas dėl savo privalumų, tokių kaip greitas dinaminis atsakas, supaprastinta kompensavimo grandinė, didelis stiprinimo dažnių juostos plotis, mažas išėjimo induktyvumas ir lengvas srovės pasidalijimas. Srovės režimo valdymas dar skirstomas į didžiausios srovės valdymą ir vidutinės srovės valdymą. Didžiausios srovės privalumai: 1) greitas pereinamasis uždaro ciklo atsakas, taip pat greitas pereinamasis atsakas į įėjimo įtampos ir išėjimo apkrovos pokyčius; 2) Valdymo kilpą lengva suprojektuoti; 3) Įrengta paprasta ir automatinė magnetinio balanso funkcija; 4) Įrengta momentinės didžiausios srovės ribojimo funkcija ir tt Tačiau didžiausia induktyvumo srovė gali sukelti subharmoninius svyravimus sistemoje. Nors daugelis literatūros tam tikru mastu tai pristatė, nebuvo atlikta sistemingų subharmoninių virpesių, ypač jų priežasčių ir specifinės grandinės įgyvendinimo, tyrimų. Šiame straipsnyje bus atliktas sistemingas subharmoninių virpesių tyrimas.
1-ojo harmoninio virpesio priežastys
Atsižvelgiant į PWM moduliacijos didžiausios srovės režimo perjungiamo maitinimo šaltinio pavyzdį (kaip parodyta 1 paveiksle ir pateikiant nuolydžio kompensavimo struktūrą), atliekama išsami subharmoninių virpesių priežasčių analizė iš skirtingų perspektyvų.
Srovės vidinės kilpos valdymo režime 2 paveiksle parodytas induktyvumo srovės pokytis, kai sistemos darbo ciklas yra didesnis nei 50 procentų, o induktyvumo srovė pereina nedidelį žingsnį Δ, kur ištisinė linija rodo induktyvumo srovės bangos formą normaliai veikiant sistemai, ir punktyrinė linija rodo tikrąją induktyvumo srovės darbinę bangos formą. Matyti, kad: 1) pastarojo laikrodžio ciklo induktyvumo srovės paklaida yra didesnė už ankstesnio ciklo induktyvumo srovės paklaidą, tai yra, induktyvumo srovės paklaidos signalas svyruoja ir skiriasi, o sistema yra nestabili; 2) Virpesių periodas yra du kartus didesnis už perjungimo periodą, tai yra, svyravimo dažnis yra 1/2 perjungimo dažnio, kuris yra pavadinimo subharmoninis virpesys kilmė. 3 paveiksle parodytas induktyvumo srovės pokytis, kai sistemos darbo ciklas yra didesnis nei 50 procentų, o darbo cikle yra nedidelis AD žingsnis, rodantis, kad sistema taip pat patirs subharmoninius virpesius. Kai sistemos darbo ciklas yra mažesnis nei 50 procentų, nors induktyvumo srovės arba darbo ciklo sutrikimai taip pat gali sukelti induktyvumo srovės klaidos signalo virpesius, šis svyravimas priklauso slopinimo virpesiams. Sistema yra stabili.
