原创 PWM开关模型反激变换器阻抗反射(理解反激变换器使用LC二级滤波之二)

2014-11-11 16:12 1138 17 20 分类: 消费电子

反激式拓扑第二级LC输出滤波器的优势:

  • 达到输出电压纹波目标所需的总电容较低
  • 与一级输出滤波器相比,减少了输出滤波器的总能耗
  • 大幅减少了输出电压纹波

反激式拓扑第二级LC输出滤波器的问题:

  • 重新调节补偿网络以重新建立控制回路稳定性
  • 额外的小信号模型分析以确定零点和极点

使用PWM开关方法来分析稳定性和设置点容差问题(因第二级LC输出滤波器而产生)时, 需要操作阻抗反射来简化输入至输出模型。 如需分析反激式转换器的小信号模型,则将次级端载荷和滤波电容(阻抗)反射至初级端。

图 1显示带多个输出的简易反激式转换器

AEP36302_1图 1带多路输出的反激式转换器

图 1显示带3个输出的简易反激式转换器。 通过反射阻抗,反激式转换器变为降压-升压转换器。Z1、Z2 和 Z3 分别是用于三个输出的输出阻抗。 我们可得出下列公式:

AEP36302_2

根据反激式转换器的基本原理,主开关M1关断时,能量得以传输。 初级端和次级端的联接是磁芯中的磁通。 如图2所示.

AEP36302_3

图2 (a)                                  图 2(b)

如图 2(a)所示,单路输出时,M1断开。 电流Ip随磁通增加而流过初级端绕组。 由于二极管反向,因此没有电流通过次级端绕组。 M1关断时,如图 2(b)所示,为了保持磁通不变,二极管此时导通。 那么下列公式就适用了。

AEP36302_4

根据公式(9),每路输出的输出阻抗都可通过乘以系数然后并联来反射到初级端。 在阻抗反射的情况下,反激式转换器变为降压-升压转换器。 带多个输出的反激式转换器可通过数个并联载荷简化为降压-升压转换器,如图3所示.

AEP36302_5

图 3 多路输出并联的简易降压-升压转换器

随着负载从次级端反射至初级端,反激式转换器可变为降压-升压转换器。 这一步骤可大幅简化应用分析工作,其中,每个输出都使用二级LC滤波器以降低输出电压纹波。

 

下接:通过PWM开关模型获取反激传递函数(理解反激变换器使用LC二级滤波之三)

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文章评论3条评论)

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用户1706004 2014-11-13 08:58

smps建模的有趣例子

用户1678053 2014-11-12 10:17

看看

用户1602177 2014-11-11 16:13

学习
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