一种新的准固定频率滞环PWM电流控制方法

因此，第n周期的误差：en=e0(4)

当M1>M2时，误差是衰减振荡，其频率为开关频率的1/2，振幅逐渐趋向于0，系统是稳定的；而当M1M2时，误差振荡发散，系统不稳定。根据这样的分析，可以近似认为电流环的闭环传递函数含有一对共扼极点，其虚部对应的振荡频率为开关频率的1/2，实部对应的衰减系数与M1和M2有关。

文献[2]中采用类似的方法推导出的峰值电流模式控制系统电流环的闭环传函为=(5)

式中：ω=ωs/2，而ωs是开关频率对应的角频率；阻尼系数Q=。

该传递函数较好地描述了图4所示的响应过程。当M1≥M2时，Q≥0，式（5）中的共扼极点位于复平面的左半平面，系统稳定，而当M1≤M2时，Q≤0，式（5）中的共扼极点位于复平面的右半平面，系统不稳定。

为了能使系统稳定，可以引入斜率补偿，其原理如图5。

加入斜率补偿后，式（5）中传递函数的表达式形式不变，只是阻尼系数的表达式成为Qs=

式中：MC是补偿斜率。如果合理选择MC，就可以使Qs≥0，从而保证系统的稳定性。

斜率补偿虽然可以解决峰值电流模式控制的稳定性问题，但在一定程度上降低了稳态精度和响应速度。

其它电流模式控制方法的情况也基本类似。

3准固定频率滞环PWM电流控制方法

既然固定频率电流模式控制有诸多不足，因此一个很自然的想法就是放宽开关频率的限制，不再要求固定开关频率。在这样的条件下，滞环电流控制成为一个很好的选择。

在滞环电流控制中，ip和iv是固定值，D和T是变量，其中T=(6)D=(7)

式中：h为滞环宽度，h=ip－iv。

当M1和M2为常数时，T和D都是确定值，因此滞环电流控制不存在次谐波振荡的可能，这说明该控制方法具有非常好的稳定性。下面分析电流环的响应。

设在t0时刻，电流给定信号iR出现一次阶跃，幅度为ΔiR，电感电流iL对这一给定阶跃信号的响应过程如图6所示。

为了能更好地研究电感电流的响应，在此引入滑动周期平均的改变概念，一个信号x(t)的滑动周期

图5峰值电流模式控制的斜率补偿

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一种新的准固定频率滞环PWM电流控制方法

图6滞环PWM电流控制系统的阶跃响应