具有恒功率特性的DC／DC變換器的研究
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恒流工作區間 只需單電流環(huán)工作即可，且只要保證每個(gè)模塊所給定的電流基準一致，調節器的穩態(tài)誤差很微小，電路能實(shí)現均流，正常工作。
恒壓工作區間 由于模塊輸出屬于恒壓性質(zhì)，輸出電壓稍微差別就可導致輸出電流的較大差別，故在恒壓工作區需考慮不均流現象。
恒壓控制下單個(gè)模塊輸出電流取決于該模塊的等效空載電壓和輸出電阻大小，故可將單個(gè)模塊電路等效為一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻串聯(lián)的模型。圖3示出兩個(gè)模塊并聯(lián)時(shí)輸出電流和電壓的關(guān)系曲線(xiàn)。圖3a為等效空載電壓不同，輸出電阻相同，工作在相同電壓下的輸出電流差異。圖3b為等效空載電壓相等，輸出電阻不同，工作在相同電壓下的輸出電流差異。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/175766.htm
圖3a中兩個(gè)模塊輸出特性分別為：
U1=Uo1-I1Ro，U2=Uo2-I2Ro (1)
輸出電流的差值為：
可見(jiàn)，若在實(shí)際電源模塊中，既存在等效空載電壓不等，又存在輸出電阻不相同，這樣不均流的情況將更嚴重。因此，在恒壓工作區間采用主從跟隨法，電壓外環(huán)和電流內環(huán)雙環(huán)控制。
恒功率工作區間 類(lèi)似恒壓工作區間，采用功率外環(huán)和電流內環(huán)雙環(huán)控制。在保證每個(gè)模塊的輸出功率相等的同時(shí)，間接地實(shí)現了后級兩個(gè)Buck模塊輸出電流相等，實(shí)現了模塊間均流。
整機控制策略：恒流工作區間，由于變換器電壓和功率都未達到設定的基準限制值，其電壓環(huán)和功率環(huán)的輸出均為正向飽和，反偏二極管截止不導通，此時(shí)只有電流環(huán)工作，跟隨外部電流給定基準。當負載電阻或電流給定基準變化導致變換器輸出超過(guò)Uomax或Pomax時(shí)，電壓環(huán)或功率環(huán)退飽和，使補償器輸出電壓變低，反偏二極管導通，外部給定電流基準被拉低，以此作為新的電流環(huán)基準，變換器工作在恒壓或恒功率模式下，同時(shí)實(shí)現了在不同工作區間內的均流。
2．3 模式切換分析
此時(shí)需考慮Buck在恒壓、恒流及恒功率間相互切換時(shí)對Buck變換器輸入及輸出的影響。以電感電流連續模式(CCM)下單相Buck電路為研究對象，分析如下：
開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)：
uL=LdiL／dt=Uin-Uo，ic=CduC／dt=iL-Uo／Ro (5)
式中：iL為Buck電路中電感電流；uL為電感上電壓；iC為輸出濾波電容上通過(guò)的電流；Uin為輸入電壓；Uo和Ro分別為輸出電壓及負載電阻。
開(kāi)關(guān)管關(guān)斷，二極管續流時(shí)：
uL=-Uo，iC=iL-Uo／Ro (6)
工作在CCM下，Buck電路輸入輸出電壓關(guān)系為：Uo=DUin，D為占空比。穩態(tài)時(shí)Buck電路uL在一個(gè)周期內的平均值為零，由式(5)，(6)和Uo=DUin可知，uL在一個(gè)周期內的平均值公式為：
UL(Ts)=(Uin-Uo)D-Uo(1-D)=UinD-Uo=0 (7)
當Buck的負載電阻從Ro變?yōu)镽1(對應的穩態(tài)輸出電壓為U1，由于穩態(tài)工作點(diǎn)切換的瞬間，控制環(huán)路存在一定的延時(shí)，D基本保持不變，此時(shí)u1在一個(gè)周期內的平均值可表示為：
UL(Ts)=(Uin-U1)D-U1(1-D)=Uo-U1 (8)
根據式(8)，iL將會(huì )有較大的增加(Uo>U1)或減小(UoU1)，這樣會(huì )使補償網(wǎng)絡(luò )飽和，導致iL有較大尖峰或電路進(jìn)入斷續模式，造成電磁干擾及系統效率降低等一系列問(wèn)題。
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