大功率電源電路校正研究
電壓型單環(huán)回路控制簡單,在各個領(lǐng)域應用最為廣泛。應用于小功率開關(guān)電源時,補償網(wǎng)絡可以簡單地用分壓反饋與基準放大比較來實現(xiàn)。而在大功率電路中校正的難度很大,精度不足。目前僅滿足于反復調(diào)試,費時費力。
1 電壓型PWM逆變控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理
逆變控制系統(tǒng)的最終輸出可以是直流電壓、交流電壓、直流電流、交流電流、頻率或功率,在輸出部分需進行濾波。大多數(shù)逆變系統(tǒng)輸出是直流電壓,也就是說,系統(tǒng)輸出和調(diào)節(jié)的是直流電壓量,當然逆變變壓器副邊還有整流電路。脈寬調(diào)制(PWM)型開關(guān)穩(wěn)壓電源就是只對輸出電壓進行采樣,實行閉環(huán)控制,這種控制方式屬電壓控制型,是一種單環(huán)控制系統(tǒng)。對于這些系統(tǒng),其反饋量就是輸出電壓的一定比例值,用給定電壓與反饋電壓的誤差信號來調(diào)節(jié)PWM脈沖的寬度,我們通常把這種逆變控制系統(tǒng)稱作電壓型PWM控制系統(tǒng)。對于大部分電壓型PWM逆變控制系統(tǒng),不論是直流輸出還是交流輸出,其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖都可以統(tǒng)一地畫成如圖1所示的形式。
圖1電壓型PWM逆變控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
圖2電壓型PWM逆變控制系統(tǒng)
該逆變系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(S)H(S)由下式給出:
其最大缺點是:控制過程中電源電路內(nèi)的電流值沒有參與進去。眾所周知,開關(guān)電源的輸出電流是要流經(jīng)電感的,故對于電壓信號有90度的相位延遲,然而對于穩(wěn)壓電源來說,應當考慮電流的大小,以適應輸出電壓的變化和負載的需求,從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的,因此僅采用輸出電壓采樣的方法,其響應速度慢,穩(wěn)定性差,甚至在大信號變化時,會產(chǎn)生振蕩,造成功率管損壞等故障。