發(fā)布時(shí)間：2017-04-02 11:16

  本文關(guān)鍵詞：輸出寬范圍可調(diào)電源系統(tǒng)特性改善方法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：輸出寬范圍可調(diào)電源在一些生產(chǎn)加工以及研發(fā)測(cè)試等場(chǎng)合發(fā)揮著重要作用,這些場(chǎng)合對(duì)電源的穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)特性有著較高要求。目前對(duì)于輸出寬范圍可調(diào)電源系統(tǒng)穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)特性的研究較少,基于此背景,本課題研制了一臺(tái)輸出寬范圍可調(diào)電源,電源拓?fù)洳捎迷叴柡碗姼械腇B-ZVZCS變換器,控制方式選用平均電流型控制方式�；谠摌訖C(jī)對(duì)輸出寬范圍可調(diào)電源系統(tǒng)特性進(jìn)行研究。平均電流型控制方式的小信號(hào)建模存在其復(fù)雜性,傳統(tǒng)平均模型因忽略電流反饋信號(hào)中邊頻帶信號(hào)而無(wú)法預(yù)測(cè)次諧波振蕩。本文利用新型的三端等效電路模型對(duì)系統(tǒng)建模,獲得平均電流型控制的小信號(hào)等效電路模型。該模型準(zhǔn)確性高,可預(yù)測(cè)次諧波振蕩問(wèn)題,為系統(tǒng)環(huán)路設(shè)計(jì)提供保障。在平均電流型控制的小信號(hào)等效電路模型基礎(chǔ)上,給出了一種比例積分型電流補(bǔ)償器設(shè)計(jì)方法,獲得良好的電流控制特性;分析了穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)控制環(huán)路設(shè)計(jì)的影響,給出了適合寬變工作點(diǎn)條件下電壓補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)方法。在保證系統(tǒng)全局穩(wěn)定性的同時(shí),能獲得更寬的控制帶寬,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速率。平均電流型控制的輸出寬范圍可調(diào)電源中,固定鋸齒波在低電壓輸出時(shí)存在過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題,會(huì)給控制電壓到輸出電壓傳遞函數(shù)帶來(lái)過(guò)多的相位延遲,限制系統(tǒng)控制帶寬。為解決這一問(wèn)題,提出了一種阻尼系數(shù)Q恒定的斜坡自適應(yīng)方法,使得每一穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)下對(duì)應(yīng)合適的鋸齒波信號(hào),消除穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)系統(tǒng)控制環(huán)路設(shè)計(jì)的影響,避免系統(tǒng)控制帶寬受限的問(wèn)題。以控制芯片UCC3895為核心,設(shè)計(jì)外圍電路實(shí)現(xiàn)斜坡自適應(yīng)。在理論分析及仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,完成了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制環(huán)路設(shè)計(jì)方法以及斜坡自適應(yīng)方法的正確性,系統(tǒng)在不同穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)下具有良好的穩(wěn)定性與動(dòng)態(tài)響應(yīng)速率。
【關(guān)鍵詞】：輸出寬范圍 平均電流型控制 三端等效電路模型 FB-ZVZCS變換器 斜坡自適應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN86
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 研究目的和意義10-11
• 1.2 寬范圍輸出變換器11-14
• 1.2.1 固定拓?fù)湫蛯挿秶敵鲎儞Q器11-13
• 1.2.2 變拓?fù)湫蛯挿秶敵鲎儞Q器13-14
• 1.3 開(kāi)關(guān)電源控制方式14-17
• 1.3.1 電壓型控制14-15
• 1.3.2 峰值電流型控制15-16
• 1.3.3 滯環(huán)電流型控制16
• 1.3.4 平均電流型控制16-17
• 1.4 電流型控制小信號(hào)建模17-20
• 1.4.1 比例電流反饋型控制方式建模17-19
• 1.4.2 平均電流型控制方式建模19-20
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 基于三端等效電路模型的系統(tǒng)建模22-33
• 2.1 主電路拓?fù)溥x擇與主要參數(shù)設(shè)計(jì)22-24
• 2.1.1 主電路拓?fù)溥x擇22-23
• 2.1.2 主要參數(shù)設(shè)計(jì)23-24
• 2.2 平均電流型控制的寬范圍適應(yīng)性24-26
• 2.3 電流型控制建模的復(fù)雜性26
• 2.4 基于三端等效電路模型的系統(tǒng)建模26-32
• 2.4.1 三端等效電路模型27-29
• 2.4.2 平均電流型控制小信號(hào)等效電路模型29-31
• 2.4.3 等效電路模型小信號(hào)特性31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 系統(tǒng)控制環(huán)路設(shè)計(jì)33-45
• 3.1 比例積分型電流補(bǔ)償器設(shè)計(jì)33-37
• 3.1.1 電流補(bǔ)償器設(shè)計(jì)步驟33-34
• 3.1.2 具體參數(shù)設(shè)計(jì)34-36
• 3.1.3 比例積分型電流補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)36-37
• 3.2 與傳統(tǒng)電流補(bǔ)償器設(shè)計(jì)方法相對(duì)比37-39
• 3.2.1 傳統(tǒng)電流補(bǔ)償器設(shè)計(jì)方法37-38
• 3.2.2 兩種設(shè)計(jì)方法對(duì)比38-39
• 3.3 穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的影響39-43
• 3.3.1 CCM模式下穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的影響39-41
• 3.3.2 DCM模式下穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的影響41-43
• 3.4 電壓補(bǔ)償器設(shè)計(jì)43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 固定鋸齒波過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題的分析與解決方法45-54
• 4.1 固定鋸齒波過(guò)補(bǔ)償問(wèn)題45
• 4.2 Q值恒定的斜坡自適應(yīng)方法45-48
• 4.2.1 Q值恒定的目的45-47
• 4.2.2 Q值恒定的實(shí)現(xiàn)方法47-48
• 4.3 斜坡自適應(yīng)的電路實(shí)現(xiàn)48-53
• 4.3.1 微分電路48-49
• 4.3.2 采樣保持電路49-51
• 4.3.3 鋸齒波發(fā)生器51-52
• 4.3.4 求和運(yùn)算電路52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證54-65
• 5.1 系統(tǒng)構(gòu)成54
• 5.2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)54-57
• 5.2.1 主電路參數(shù)與器件選擇54-55
• 5.2.2 電流采樣電路55
• 5.2.3 驅(qū)動(dòng)電路55-56
• 5.2.4 輔助電源56-57
• 5.3 控制環(huán)路設(shè)計(jì)方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證57-60
• 5.3.1 Q值等于1方法的實(shí)現(xiàn)57
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證57-60
• 5.4 斜坡自適應(yīng)方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證60-63
• 5.4.1 RC電路截止頻率對(duì)微分電路的影響60-61
• 5.4.2 斜坡自適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果71-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：輸出寬范圍可調(diào)電源系統(tǒng)特性改善方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：282401