一种新的准固定频率滞环PWM电流控制方法
1—滞环比较器输出,2V/格;
2—电感电流1A/格;时间,250μs/格
图12滞环比较器输出幅值的调节过程
1—电流给定,1A/格;2—电感电流,1A/格;时间,50μs/格
图10给定10kHz方波时的电感电流
1—电流给定,1A/格;2—电感电流,1A/格;时间,250μs/格
图11给定1kHz正弦波时的电感电流
率越低。如图9(b)所示。
由于这两种方法中ufc对开关频率的控制作用方向相反,因此需要相应改变频率调节器的极性。
本文采用第2种方法构成准固定频率滞环PWM电流控制系统,其实验结果如下:
——图10为频率给定为70kHz、电流给定为10kHz方波时的电流给定和电感电流的波形,可以看出,电感电流的响应速度很快,在很短的时间内就能跟踪上给定。但也应注意到,电感电流响应的速度受电感电流上升和下降斜率的限制,这是不可能超越的。
——图11是电流给定为1kHz正弦信号时电感电流的波形,可以看出该控制方法的跟踪精度和速度都很好。
——图12是电路参数M1变化导致开关频率变化时,频率环的调节过程。 5结语
本文以峰值电流模式控制为例,对固定频率电流模式控制进行了深入的分析,指出影响其稳定性的次谐波振荡问题,并提出一种准固定频率滞环PWM电流控制方法。
1)目前常用的固定频率电流模式控制方法均存在次谐波振荡的问题,虽然通过斜率补偿等措施可以在一定程度上解决这一问题,但要付出降低稳态精度、牺牲快速性的代价。
2)滞环电流控制方法不存在次谐波振荡的可能,具有非常好的稳定性,并且跟踪速度快、精度高。但开关频率随电路参数变化,且范围较大,给滤波电路设计造成困难。
3)准固定频率滞环PWM电流控制方法继承了滞环电流控制方法的优点,并通过引入频率反馈控制来稳定开关频率,可以很好地解决滞环电流控制方法的缺点。
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