Проучавање субхармонских осцилација режима вршне струје у прекидачким изворима напајања
ДЦ-ДЦ прекидачко напајање има широку примену у области електронике, електричне опреме, кућних апарата и ушло је у период брзог развоја због предности мале величине, мале тежине, високе ефикасности, стабилних перформанси итд. ДЦ-ДЦ прекидачки извор напајања усваја енергетске полупроводнике као прекидаче и прилагођава излазни напон контролисањем радног циклуса прекидача. Његова топологија управљачког кола је подељена на режим струје и режим напона, контрола тренутног режима се широко користи због предности брзог динамичког одзива, поједностављеног компензационог кола, великог опсега појачања, мале излазне индуктивности и лаког изједначавања. Контрола тренутног режима се даље дели на контролу вршне струје и контролу просечне струје, а предности вршне струје су:
1) Пролазни одзив затворене петље је релативно брз, а пролазни одговор на промене улазног напона и промене излазног оптерећења је такође релативно брз; 2) Контролну петљу је лако дизајнирати.
2) контролну петљу је лако дизајнирати; и
3) има једноставну и аутоматску функцију магнетног балансирања; 4) има функцију ограничавања прелазне вршне струје и тако даље. Међутим, вршна струја индуктора може узроковати да се у систему појави субхармонска осцилација, многа литература, иако је ово донекле уведено, али не постоји систематско проучавање субхармоничких осцилација, посебно његових узрока и специфичне имплементације кола, овај рад ће бити систематски проучавање субхармоничких осцилација.
1 Узрок субхармоничке осцилације
Узимајући за пример ПВМ модулисано вршно струјно прекидачко напајање (као што је приказано на слици 1, и дата је структура компензације наниже), узроци субхармоничких осцилација су детаљно анализирани из различитих перспектива.
За режим контроле струје унутрашње петље, слика 2 даје варијацију струје индуктора када је радни циклус система већи од 50% и струја индуктора пролази кроз мали корак ∆Сцрипт, где је пуна линија таласни облик струје индуктора када систем ради нормално, а испрекидана линија је стварни радни талас струје индуктора. Може се видети да: 1) грешка струје индуктора у последњем циклусу такта је већа од оне у претходном циклусу, тј. сигнал грешке струје индуктора осцилује и шири се, а систем је нестабилан; 2) период осциловања је два пута већи од периода укључивања, односно фреквенција осциловања је 1/2 фреквенције укључивања, одакле потиче и назив субхармонске осцилације. На слици 3 је дат када је радни циклус система већи од 50% и радни циклус се јавља малим кораком АД када се струја индуктора промени, може се видети да ће се у систему појавити и субхармоничне осцилације. А када је радни циклус система мањи од 50%, иако ће поремећај струје индуктора или радног циклуса такође узроковати осциловање сигнала грешке струје индуктора, ова осцилација припада осцилацији слабљења. Систем је стабилан.
