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仿真研究单周期控制开关功率变换器的稳定性Ts∫ TS∫
( )
第 26 卷 第 2 期 沈阳师范大学学报 自然科学版 Vol 26 , No. 2
( )
2008 年 4 月 J ou rnal of S heny ang N orm al University N at u ral S cience Apr . 2008
文章编号 : 1673 - 5862 (2008) 02 - 0 176 - 03
仿真研究单周期控制开关功率变换器的稳定性
1 1 2 3
陈岚峰 , 张礼庆 , 邹德旋 , 李 娜
( 1. 沈阳师范大学 物理科学与技术学院 , 辽宁 沈阳 110034 ;
2 . 东北大学 电子信息工程研究所 , 辽宁 沈阳 110004 ;
3 . 沈阳理工大学 应用技术学院 , 辽宁 沈阳 113 122)
摘 要 : 研究了单周期控制技术用于功率变换器的 PWM 控制 ,对单管功率变换器设计了单
周期控制器 ,该控制器可使系统输出严格跟踪参考信号 ,并利用仿真软件对电路进行了仿真试验 ,
证明单周期控制具有较强的抗电源干扰能力 ·
关 键 词 : 单周期控制 ;功率变换器 ;参考信号 ;仿真
中图分类号 : TM 7 11 文献标识码 : A
0 引 言
开关变换器是一个强非线性动态系统 ,与基于线性反馈控制的变换器相比,采用 PWM 非线性控制
的变换器具有更好的鲁棒性 、更快的动态响应及对输入电源和负载扰动良好抑制能力 多年来电力电子
·
学界的专家学者一直在研究适用于控制开关变换器的非线性控制方法 ·
单周期控制技术是一种单环非线性控制方法 ,与线性 PWM 控制的差别在于 :开关变量的平均值在
经历一次过渡过程后 ,仅需一个开关周期就可以达到新的稳态 ,具有电路简单 、控制精度高 、响应速度
快 、控制性能好 、对系统和电源参数不敏感等特点 ,非常适合于开关功率放大器[ 1 ] ·
1 单周期控制原理
美国加州理工大学的 K. M . Smedley 教授在 20 世纪 90 年代提出的单周期控制技术 ,是一种大信
号 、非线性控制技术 ,其基本思想是保证在每一个开关周期中开关量与参考量的平均值或峰值严格相等
或成比例 其最初的成功应用是在 DCDC 变换中 ,然后逐步推广应用于功率因数校正器和有源电力滤
·
波器等电力电子装置的控制器中[2 ] ·
单周控制技术通过控制开关的占空比,使每个开关周期中开关变量的平均值严格等于或正比于控
制参考量[3 ] 控制器电路主要包括积分电路 、复位开关 S r 、比较电路和 R S 触发电路 ,如图 1 所示 当时
· ·
( )
钟脉冲到来时 ,R S 触发电路置位 Q 端为 1 ,控制主开关 S 导通, 复位开关 S r 关断 在这个状态中 ,开
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