開關電源系統(tǒng)的頻域模型的方塊圖

方塊圖是自動調(diào)節(jié)(控制)系統(tǒng)中各個單元的動能和信號流的一種圖解，也是一種數(shù)學模型，它表示各個單元之間的相互關系和信號流動的情況，圖所示的方塊圖是一個單環(huán)控制的開關電源系統(tǒng)的方塊圖，方塊圖可用以分析小信號擾動作用下系統(tǒng)的瞬態(tài)性能。方塊圖中每一個單元是一個方塊，用傳遞函數(shù)G(s)描述方塊的輸出y(s)與輸人信號X(s)的關系

圖 單環(huán)控制的開關電源系統(tǒng)方塊圖

在圖中，負載電流i。和輸人電壓ui是小信號擾動。

為開關轉(zhuǎn)換器(包括主開關和濾波電路)的控制-輸出傳遞函數(shù);

k1(s)和k2(s)分別是電壓控制器和脈沖寬度調(diào)制器(PWM)的傳遞函數(shù)，k2(s)近似于鋸齒波幅值成反比

H(s)為電壓檢測器的傳遞函數(shù)：

為開關轉(zhuǎn)換器的等效輸出阻抗;

uf(s)是電壓檢測器的檢測輸出電壓;ur(s)為給定(基準)電壓。

開環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是不同的，以圖為例，前面通道的傳遞函數(shù)為G(s)，反饋通道的傳遞函數(shù)為H(s)。

系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G(s)H(s)

系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為

閉環(huán)傳遞函數(shù)的分母多項式為系統(tǒng)的特征多項式。令特征多項式等于零，則得特征方程的根就是系統(tǒng)的極點。令閉環(huán)傳遞函數(shù)的分子多項式為零時，其解稱為系統(tǒng)的零點。

所謂綜合，就是在給定開關轉(zhuǎn)換器功率電路參數(shù)的條件下，設計確定開關電源控制器的參數(shù)。在頻域內(nèi)綜合是比較方便的，但是不直觀。