Etude des oscillations sous-harmoniques en mode courant de crête dans les alimentations à découpage
L'alimentation à découpage DC-DC a été largement utilisée dans le domaine de l'électronique, des équipements électriques, des appareils ménagers et est entrée dans une période de développement rapide en raison des avantages de petite taille, de légèreté, de rendement élevé, de performances stables, etc. L'alimentation à découpage adopte des semi-conducteurs de puissance comme commutateurs et ajuste la tension de sortie en contrôlant le cycle de service des commutateurs. Sa topologie de circuit de contrôle est divisée en mode courant et mode tension, le contrôle en mode courant est largement utilisé en raison des avantages d'une réponse dynamique rapide, d'un circuit de compensation simplifié, d'une large bande passante de gain, d'une petite inductance de sortie et d'une égalisation facile. Le contrôle du mode courant est divisé en contrôle du courant de crête et contrôle du courant moyen, et les avantages du courant de crête sont :
1) La réponse transitoire en boucle fermée est relativement rapide, et la réponse transitoire aux changements de tension d'entrée et aux changements de charge de sortie est également relativement rapide ; 2) La boucle de contrôle est facile à concevoir.
2) la boucle de contrôle est facile à concevoir ; et
3) dispose d'une fonction d'équilibrage magnétique simple et automatique ; 4) a une fonction de limitation du courant de crête transitoire, etc. Cependant, le courant de pointe de l'inducteur peut provoquer l'apparition d'une oscillation sous-harmonique dans le système, de nombreuses publications, bien que cela soit introduit dans une certaine mesure, mais il n'y a pas d'étude systématique de l'oscillation sous-harmonique, en particulier de ses causes et de la mise en œuvre spécifique du circuit, cet article sera une analyse systématique. étude de l'oscillation sous-harmonique.
1 La cause de l'oscillation sous-harmonique
En prenant comme exemple l'alimentation à découpage en mode courant de crête modulée PWM (comme le montre la figure 1, et la structure de compensation de pente descendante est donnée), les causes des oscillations sous-harmoniques sont analysées en détail sous différentes perspectives.
Pour le mode de contrôle actuel de la boucle interne, la figure 2 donne la variation du courant d'inductance lorsque le cycle de service du système est supérieur à 50 % et que le courant d'inductance subit un petit pas ∆Script, où la ligne continue est la forme d'onde du courant d'inductance lorsque le système fonctionne normalement et la ligne pointillée est la forme d'onde de fonctionnement réelle du courant d'inductance. On peut voir que : 1) l'erreur de courant d'inductance du dernier cycle d'horloge est supérieure à celle du cycle précédent, c'est-à-dire que le signal d'erreur de courant d'inductance oscille et s'étale et que le système est instable ; 2) la période d'oscillation est deux fois la période de commutation, c'est-à-dire que la fréquence d'oscillation est la moitié de la fréquence de commutation, d'où le nom d'oscillation sous-harmonique. La figure 3 indique que lorsque le cycle de service du système est supérieur à 50 % et que le cycle de service se produit d'un petit pas AD lorsque le courant d'inductance change, on peut voir que le système apparaîtra également une oscillation sous-harmonique. Et lorsque le rapport cyclique du système est inférieur à 50 %, bien que la perturbation du courant ou du rapport cyclique de l'inducteur provoque également une oscillation du signal d'erreur du courant de l'inducteur, cette oscillation appartient à l'oscillation d'atténuation. Le système est stable.
