基于相位校正的PT控制CCMBuck变换器研究

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1、设管理＆维佟技术EquipmentManagement&MaintenanceTechnolo~~R■■M■■■C●—●M■■■基于相位校正的PT控制CCMBuck变换器研究ResearchonPulse．．TrainControlledCCMBuckConverterBasedonPhaseAd--justment苗军峰MIAOJun·feng四川腾中重工机械有限公司，四川成都610041SichuanTengzhongHeavyIndustrialMachineryCo．Ltd．，Chengdu6

2、10041，Sichuan，China【摘要】以ccMBuck变换器为例，分析Prr控~IJCCMBuck变换器的控制特性，以及输出电容ESR较小时，低频振荡现象的产生机理，输出电压与电感电流之间的相位关系，并据此得到了相位校正方案。仿真和试验结果验证了控制CCMBuck变换器相位校正方案的正确1生和可行性。【Abstract】TakingtheCCMBuckconverterasanexample，thecontrolcharacteristicsofCCMBuckcontrolledbyPulse

3、—Trainwasanalyzed，aswellasthemechanismoflowfrequencyoscillationwhichhappenswhentheESRofoutputcapacitorissmall；basedonthephaserelationshipbetweentheoutputvoltageandinductivecurrent，aschemeforphaseadjustmentwasobtained．Theresultsofsimulationandtestproveth

4、attheadjustmentschemeiscorrectandfeasible【关键词】PT控制；变换器；低频振荡；相位校正【KeywordslPTcontrolled；converter；lowfrequencyoscillation；phaseadjustment中图分类号：U415．5文献标志码：B文章编号：1000—033X(2012)09-0075-050引言本文分析了胛技术的工作原理，研究了输出电容ESR较d~al,-eTCCMBuck变换器的控制特性，分析了其低随着电力电子技术的高速

5、发展．开关电源因其高功频振荡现象的产生机理，给出了基于相位校正的控制率密度和转换效率而得到了广泛的应用。同时。用电设备CCMBuck变换器方案，仿真和试验结果验证了相位校正对开关电源的要求也越来越高，而控制技术成了影响开方案的正确性和可行性。关电源性能的主要因素]。控制技术与传统的PWM调制技术的最大区别是1PT控制技术控制电路无需误差放大器及相应的补偿网络．因此对负载变化具有较快的响应速度。它与迟滞控制的区别在于1．1PT控制技术的工作原理控制属于恒定频率控制，滤波器设计简单l3l。脉冲序列高低功率

6、脉冲如图1所示，PL为高功率脉开关变换器的PT控制技术得到了成功的应用．但目冲，为低功率脉冲；高功率脉冲的占空比为D，低功率前对它的研究工作还不够全面、深入。由于两组功率脉冲脉冲的占空比为D。由图1可知，高低功率脉冲的开关周传递的能量存在较大差异。从而导致输出电压的纹波较期相同，占空比不同，且满足D>D。大。这一缺点限制了其在工业上的广泛应用．影响了PT由Buck变换器的工作原理可知．功率开关管的导通控制开关变换器的发展占空比越大，输出电压将越大；同理，功率开关管的导通设鲁管理＆维修技术Equipme

7、ntManagement&MaintenanceTechnologyPh0PCLKIP1n00000000．0图1脉冲序列商低功翠脉冲占空比越小，输出电压将越小。图3P，r控制Buck变换器的主要工作波形Prr控制技术正是基于以上输出电压与占空比之间的关系对输出电压进行控制。当输出电压低于参考电压2PT控制CCMBuck变换器分析时，选择高功率脉冲控$1JBuck变换器，使输出电压上升；当输出电压高于参考电压时，选择低功率脉冲控~t]Buck2．1控制特性变换器。使输出电压上升，从而实现Frr控制技术

8、对Buck当功率开关管导通时，电感电流上升，电感储能；当变换器输出电压的调节。功率开关管切断时，电感电流下降。电感释放能量。当电1．2PT控制CCMBuck变换器的原理感电流大于负载电流时，输出电容充电，输出电压上升；图2为控$~JCCMBuck变换器的原理图。其中为当电感电流小于负载电流时，输出电容放电，输出电压下参考电压，、为预先设计的两组高低功率控制脉冲。其降。因此，在一个开关周期内，控$~JCCMBuck变换器输工作原理为：采样输出电压信号，并与