開關(guān)穩(wěn)壓電源的瞬態(tài)特性

1)強非線性

在開關(guān)電源中，除了穩(wěn)態(tài)占空比Du有上、下限的規(guī)定等非線性外，其開關(guān)器件的周期性動作也使開關(guān)電源具有很強的非線性。

2)離散性

開關(guān)電源的控制電路中有脈寬調(diào)制器，它是由占空比脈沖列d(t)控制的，使系統(tǒng)具有離散性。

3)病態(tài)

開關(guān)電源主電路的慣性遠(yuǎn)大于控制電路，從數(shù)學(xué)上分析，描述系統(tǒng)方程的各個特征根的實部相差很大，因雨開關(guān)電源系統(tǒng)是病態(tài)的，這就使系統(tǒng)分析的難度增大，數(shù)字仿真算法容易發(fā)散，計算時間很長。

開關(guān)電源的上述瞬態(tài)特點，就決定了系統(tǒng)瞬態(tài)分析與綜合的難度。

開關(guān)電源的瞬態(tài)分析與綜合方法有時域法和頻域法兩種。綜合的主要任務(wù)有兩個：一是設(shè)計開關(guān)電源的電壓與電流控制器(也稱補償器);二是選定補償網(wǎng)絡(luò)的元件參數(shù)。由于開關(guān)電源是一個非線性閉環(huán)系統(tǒng)，故其瞬態(tài)性能和控制變量之間表現(xiàn)出強非線性關(guān)系。所建立的是非線性模型(也稱為大信號模型)，描述的是在大信號擾動作用下(包括開機和主機進程)，開關(guān)電源的瞬態(tài)性能。由于擾動信號大，偏離開關(guān)電源額定工作點的偏移量也很大。

開關(guān)轉(zhuǎn)換器的線性化小信號平均模型，它是一個線性時不變電路，描述的是在小信號擾動下開關(guān)轉(zhuǎn)換器偏離額定穩(wěn)態(tài)工作點的性能。因此，其狀態(tài)方程經(jīng)過拉普拉斯變換后得到的復(fù)頻域(S域)模型，用此模型可以分析開關(guān)電源在頻域中的性能。利用開關(guān)電源的時域或頻域仿真模型和仿真程序，可以進行計算機仿真實驗。頻域模型是從時域模型轉(zhuǎn)換而來的，利用頻域模型分析的最終目的，是要檢驗系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)是否滿足要求。