一種新的準(zhǔn)固定頻率滯環(huán)PWM電流控制方法
1—滯環(huán)比較器輸出,2V/格;
2—電感電流1A/格;時間,250μs/格
圖12滯環(huán)比較器輸出幅值的調(diào)節(jié)過程
1—電流給定,1A/格;2—電感電流,1A/格;時間,50μs/格
圖10給定10kHz方波時的電感電流
1—電流給定,1A/格;2—電感電流,1A/格;時間,250μs/格
圖11給定1kHz正弦波時的電感電流
率越低。如圖9(b)所示。
由于這兩種方法中ufc對開關(guān)頻率的控制作用方向相反,因此需要相應(yīng)改變頻率調(diào)節(jié)器的極性。
本文采用第2種方法構(gòu)成準(zhǔn)固定頻率滯環(huán)PWM電流控制系統(tǒng),其實驗結(jié)果如下:
——圖10為頻率給定為70kHz、電流給定為10kHz方波時的電流給定和電感電流的波形,可以看出,電感電流的響應(yīng)速度很快,在很短的時間內(nèi)就能跟蹤上給定。但也應(yīng)注意到,電感電流響應(yīng)的速度受電感電流上升和下降斜率的限制,這是不可能超越的。
——圖11是電流給定為1kHz正弦信號時電感電流的波形,可以看出該控制方法的跟蹤精度和速度都很好。
——圖12是電路參數(shù)M1變化導(dǎo)致開關(guān)頻率變化時,頻率環(huán)的調(diào)節(jié)過程。 5結(jié)語
本文以峰值電流模式控制為例,對固定頻率電流模式控制進行了深入的分析,指出影響其穩(wěn)定性的次諧波振蕩問題,并提出一種準(zhǔn)固定頻率滯環(huán)PWM電流控制方法。
1)目前常用的固定頻率電流模式控制方法均存在次諧波振蕩的問題,雖然通過斜率補償?shù)却胧┛梢栽谝欢ǔ潭壬辖鉀Q這一問題,但要付出降低穩(wěn)態(tài)精度、犧牲快速性的代價。
2)滯環(huán)電流控制方法不存在次諧波振蕩的可能,具有非常好的穩(wěn)定性,并且跟蹤速度快、精度高。但開關(guān)頻率隨電路參數(shù)變化,且范圍較大,給濾波電路設(shè)計造成困難。
3)準(zhǔn)固定頻率滯環(huán)PWM電流控制方法繼承了滯環(huán)電流控制方法的優(yōu)點,并通過引入頻率反饋控制來穩(wěn)定開關(guān)頻率,可以很好地解決滯環(huán)電流控制方法的缺點。
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