Investigación sobre la oscilación subarmónica en el modo de corriente máxima de la fuente de alimentación conmutada.
La fuente de alimentación conmutada CC-CC se ha utilizado ampliamente en los campos de la electrónica, equipos eléctricos y electrodomésticos debido a sus ventajas de tamaño pequeño, peso ligero, alta eficiencia y rendimiento estable, entrando en un período de rápido desarrollo. La fuente de alimentación conmutada CC-CC utiliza semiconductores de potencia como interruptores y ajusta el voltaje de salida controlando el ciclo de trabajo de los interruptores. La topología del circuito de control se divide en modo actual y modo voltaje. El control del modo actual se usa ampliamente debido a sus ventajas, como una respuesta dinámica rápida, un circuito de compensación simplificado, un gran ancho de banda de ganancia, una inductancia de salida pequeña y un fácil intercambio de corriente. El control del modo actual se divide a su vez en control de corriente máxima y control de corriente promedio. Las ventajas de la corriente máxima son: 1) respuesta transitoria rápida en circuito cerrado, así como respuesta transitoria rápida a cambios en el voltaje de entrada y la carga de salida; 2) El circuito de control es fácil de diseñar; 3) Equipado con función de equilibrio magnético simple y automática; 4) Equipado con una función de limitación de corriente máxima instantánea, etc. Sin embargo, la corriente de inductancia máxima puede causar oscilaciones subarmónicas en el sistema. Aunque mucha literatura ha introducido esto hasta cierto punto, no ha habido ninguna investigación sistemática sobre las oscilaciones subarmónicas, especialmente sus causas e implementación de circuitos específicos. Este artículo realizará un estudio sistemático sobre las oscilaciones subarmónicas.
Causas de la primera oscilación armónica.
Tomando como ejemplo la fuente de alimentación conmutada en modo de corriente máxima con modulación PWM (como se muestra en la Figura 1, y proporcionando una estructura de compensación de pendiente descendente), se lleva a cabo un análisis detallado desde diferentes perspectivas sobre las causas de la oscilación subarmónica.
Para el modo de control de bucle interno actual, la Figura 2 muestra el cambio de corriente de inductancia cuando el ciclo de trabajo del sistema es superior al 50 por ciento y la corriente de inductancia sufre un pequeño paso Δ, donde la línea continua representa la forma de onda de la corriente de inductancia durante el funcionamiento normal del sistema, y la línea discontinua representa la forma de onda de trabajo real de la corriente de inductancia. Se puede ver que: 1) el error de corriente de inductancia del último ciclo de reloj es mayor que el error de corriente de inductancia del ciclo anterior, es decir, la señal de error de corriente de inductancia oscila y diverge, y el sistema es inestable; 2) El período de oscilación es el doble del período de conmutación, es decir, la frecuencia de oscilación es la mitad de la frecuencia de conmutación, que es el origen del nombre oscilación subarmónica. La Figura 3 muestra la variación de la corriente de inductancia cuando el ciclo de trabajo del sistema es superior al 50 por ciento y hay un pequeño paso AD en el ciclo de trabajo, lo que indica que el sistema también experimentará una oscilación subarmónica. Cuando el ciclo de trabajo del sistema es inferior al 50 por ciento, aunque las perturbaciones en la corriente de inductancia o el ciclo de trabajo también pueden causar oscilaciones en la señal de error de corriente de inductancia, esta oscilación pertenece a la oscilación de atenuación. El sistema es estable.
