Làm sáng tỏ dao động cận điều hòa ở chế độ dòng điện cực đại của nguồn điện chuyển mạch
DC-Bộ nguồn chuyển mạch DC đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử, thiết bị điện và thiết bị gia dụng nhờ ưu điểm về kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, hiệu suất cao và hiệu suất ổn định và đã bước vào thời kỳ phát triển nhanh chóng. DC-Bộ nguồn chuyển mạch DC sử dụng chất bán dẫn điện làm công tắc để điều chỉnh điện áp đầu ra bằng cách điều khiển chu kỳ hoạt động của công tắc. Cấu trúc liên kết mạch điều khiển của nó được chia thành chế độ hiện tại và chế độ điện áp. Điều khiển chế độ hiện tại được sử dụng rộng rãi do các ưu điểm của nó như đáp ứng động nhanh, mạch bù đơn giản, băng thông khuếch đại lớn, độ tự cảm đầu ra nhỏ và chia sẻ dòng điện dễ dàng. Điều khiển chế độ hiện tại được chia thành điều khiển dòng điện đỉnh và điều khiển dòng điện trung bình. Ưu điểm của dòng điện cực đại là: 1) phản hồi vòng lặp đóng-nhanh và phản ứng tức thời nhanh trước những thay đổi về điện áp đầu vào và tải đầu ra; 2) Vòng điều khiển dễ thiết kế; 3) Có chức năng cân bằng từ tính tự động đơn giản; 4) Có chức năng giới hạn dòng điện đỉnh tức thời, v.v. Tuy nhiên, dòng điện cảm ứng đỉnh có thể gây ra dao động dưới hài trong hệ thống. Mặc dù nhiều tài liệu đã giới thiệu điều này ở một mức độ nào đó nhưng họ vẫn chưa nghiên cứu một cách có hệ thống các dao động điều hòa dưới, đặc biệt là nguyên nhân và cách thực hiện mạch cụ thể của chúng. Bài viết này sẽ tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống về dao động điều hòa dưới.
Nguyên nhân của dao động điều hòa bậc 1
Lấy nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi chế độ dòng điện cực đại điều chế PLC làm ví dụ (như trong Hình 1 và cấu trúc bù độ dốc xuống được cung cấp), nguyên nhân gây ra dao động dưới điều hòa được phân tích chi tiết từ các góc độ khác nhau.
Đối với chế độ điều khiển vòng lặp bên trong hiện tại, Hình 2 cho thấy sự biến đổi của dòng điện cảm ứng khi chu kỳ nhiệm vụ của hệ thống lớn hơn 50% và dòng điện cảm ứng trải qua một bước nhỏ △ 厶. Đường liền nét biểu thị dạng sóng dòng điện cảm ứng trong quá trình hệ thống hoạt động bình thường và đường đứt nét biểu thị dạng sóng làm việc thực tế của dòng điện cảm ứng. Có thể thấy rằng: 1) sai số dòng điện cảm ở chu kỳ xung nhịp tiếp theo lớn hơn sai số ở chu kỳ trước, cho thấy tín hiệu lỗi dòng điện cảm dao động và phân kỳ, hệ thống không ổn định; 2) Chu kỳ dao động gấp đôi chu kỳ chuyển mạch, nghĩa là tần số dao động bằng một nửa tần số chuyển mạch. Đây là nguồn gốc của tên dao động điều hòa phụ. Hình 3 cho thấy sự biến thiên của dòng điện cảm ứng khi chu kỳ nhiệm vụ của hệ thống lớn hơn 50% và có một bước AD nhỏ trong chu kỳ nhiệm vụ. Có thể thấy rằng hệ thống cũng thể hiện dao động điều hòa phụ. Khi chu kỳ nhiệm vụ của hệ thống nhỏ hơn 50%, mặc dù các nhiễu loạn trong dòng điện cảm ứng hoặc chu kỳ nhiệm vụ cũng có thể gây ra dao động trong tín hiệu lỗi dòng điện cảm ứng, nhưng dao động này thuộc về dao động suy giảm. Hệ thống ổn định.
