串联谐振变换器断续模式下的建模和控制.pdfVIP

2015年2月 15日 现代电子技术 Feb．2015 第38卷第4期 Modem ElectronicsTechnique Vol_38No．4 串联谐振变换器断续模式下的建模和控制 彭 丽，刘庆想，张政权，李 伟 (西南交通大学，四川 成都 610031) 摘 要：建立串联谐振DC—DC变换器在断续模式(DCM)下的等效电路 ，采用注入一吸收电流的方法得到了串联谐振变 换器在断续模式下控制到输出的小信号传递函数。通过仿真变换器输出波形与传递函数开环输 出波形，验证了所推导的传 递函数的正确性。通过MatlabSISOTOOL工具得到其开环幅频特性曲线和相频特性曲线，在此基础上优化设计了变换器控 制环路的补偿网络，在补偿器控制下，系统的穿越频率为4．52kHz，幅值裕度是53-3dB，相角裕度是78．3。，提高了系统的稳 定性和瞬态响应。 关键词 ：串联谐振；断续模式；小信号分析；补偿器 中图分类号：TN710．34 文献标识码：A 文章编号：1004373X(2015)04．0142．04 M odelingandcontrolofseriesresonantconverterindiscontinuousmode PENGLi，LIUQing—xiang，ZHANGZheng-quan，LIWei (SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China) Abstract：TheequivalentcircuitofseriesresonantDC．DCconve~erworkinginthediscontinuousmode(DCM)wasestab． 1ished．Thesmal1signaltransferfunctionfrom c0ntroltooutputindiscontinuousmodeforseriesresonantconverterwasobtained bytheiniection．absorptioncurrentmethod．Thecorrectnessofthederivedtransferfunctionwasverifiedbymeansofsimulation ofconverteroutputwaveand transferfunction open—loopoutputwave．Itsopen—loopamplitude-versus一~equencycharacteristic curveand phase—frequencycharacteristiccurvewereachievedwi￡bSISOTOOL in Madab．Basedontheaboveresults．theeom · pensationnetworkoftheconvertercontrolloopwasoptimizedanddesigned．Withthecompensator，thesystem ’Scross—overfre- quencyis4．52kHz．amplitudemarginis53．3dB andphasemarginis78．3。．Thestabilityandtransientresponseofthesystem wereimproved． Keywords：seriesresonance；discontinuousmode；small—signalanalysis；compensator 函数，只是幅值与相位不同。把输出信号和输人信号的 O 引 言 复数比定义为非线性环节的描述函数 ，但是其前提是将 谐振变换器是依靠