常見(jiàn)DC-DC變換器建模技術(shù)大盤(pán)點(diǎn)

　　對于研發(fā)工程師們來(lái)說(shuō)，利用模擬建模技術(shù)對新推出的DC-DC變換器產(chǎn)品進(jìn)行誤差校正和檢查，是整個(gè)研發(fā)過(guò)程中必不可少的環(huán)節。那么，在平時(shí)的工作中，常見(jiàn)的建模方法都有哪些，這些方法都各自適用于什么類(lèi)型的轉換器呢？今天我們將會(huì )為大家進(jìn)行一個(gè)大盤(pán)點(diǎn)，幫助工程師們全面了解不同類(lèi)型的建模技術(shù)。

　　首先要為大家介紹的是狀態(tài)空間平均法。這種方法是目前國際上比較常見(jiàn)的建模方法，主要是利用了系統的狀態(tài)變量時(shí)間連續的概念，在開(kāi)關(guān)頻率足夠高時(shí)，忽略一個(gè)開(kāi)關(guān)周期中輸入信號的變化，以平均的概念將開(kāi)關(guān)電源用一個(gè)線(xiàn)性時(shí)不變的狀態(tài)方程來(lái)近似，然后利用解析方法對開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行建模。當系統的特征頻率與開(kāi)關(guān)頻率接近時(shí)，該方法會(huì )引起較大誤差。故狀態(tài)空間平均法主要適合PWM變換器，而不能用于諧振變換器的建模。

　　接下來(lái)要為大家介紹的另一個(gè)比較常見(jiàn)的建模技術(shù)是通用平均法。通用平均法主要是對各狀態(tài)變量進(jìn)行傅立葉分析，然后利用諧波平衡的理論得出小信號數學(xué)模型。這種方法不僅適用于PWM變換器，也適用于諧振式變換器。該方法可以得到精確的小信號模型但建模過(guò)程比較復雜。

　　第三種比較常見(jiàn)的轉換器建模技術(shù)被稱(chēng)為離散時(shí)域仿真法。離散時(shí)域仿真法的基本操作思路是利用狀態(tài)空間法列出非線(xiàn)性系統的分段線(xiàn)性方程，隨后找出狀態(tài)轉移規律，得出非線(xiàn)性差分方程，用計算機程序進(jìn)行求解。這種方法最大的有點(diǎn)在于可以幫助工程師得到較精確的模型。

　　除此之外，目前國內比較常用的DC-DC變換器建模方法中，等效電路法也是普及度比較高的方法之一。該種方法應用了一個(gè)載波周期內平均的概念，把開(kāi)關(guān)電源變?yōu)橐粋€(gè)含有受控源的線(xiàn)性電路，然后用求解線(xiàn)性電路的方法對開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行小信號分析。不過(guò)，這種方法最近正在被一種新的小信號建模法——擴展描述函數方法所取代，擴展描述函數建模的方法比通用平均法更簡(jiǎn)單，也更加適用于諧振類(lèi)變換器的分析建模。