Студија о субхармоничној осцилацији у прекидачким изворима напајања у режиму вршне струје
ДЦ-ДЦ прекидачки извори напајања се широко користе у областима електронике, електричне опреме и кућних апарата због својих предности мале величине, мале тежине, високе ефикасности и стабилних перформанси и ушли су у период брзог развоја. ДЦ-ДЦ прекидачки извори напајања користе енергетске полупроводнике као прекидаче за подешавање излазног напона контролисањем радног циклуса прекидача. Његова топологија управљачког кола је подељена на режим струје и режим напона. Контрола струјног режима се широко користи због својих предности као што су брзи динамички одзив, поједностављено компензационо коло, велики опсег појачања, мала излазна индуктивност и лако дељење струје. Контрола тренутног режима се дели на контролу вршне струје и контролу средње струје. Предности вршне струје су: 1) брз пролазни одзив затворене-петље и брз прелазни одзив на промене улазног напона и излазног оптерећења; 2) Контролну петљу је лако дизајнирати; 3) Има једноставну аутоматску функцију магнетног баланса; 4) Има функцију тренутног ограничавања вршне струје, итд. Међутим, вршна струја индуктора може изазвати субхармоничке осцилације у систему. Иако је многа литература то донекле увела, нису систематски проучавали субхармоничке осцилације, посебно њихове узроке и специфичне имплементације кола. Овај чланак ће спровести систематско проучавање субхармоничких осцилација.
Узрок осциловања 1. хармоника
Узимајући за пример комутационо напајање у режиму вршне струје ПВМ модулације (као што је приказано на слици 1, а дата је структура компензације наниже нагиба), узроци субхармоничке осцилације су детаљно анализирани из различитих перспектива.
За режим контроле струјне унутрашње петље, Слика 2 приказује варијацију струје индуктора када је радни циклус система већи од 50% и струја индуктора пролази кроз мали корак △ 厶. Пуна линија представља таласни облик струје индуктора током нормалног рада система, а испрекидана линија представља стварни радни таласни облик струје индуктора. Може се видети да је: 1) грешка струје индуктивности у следећем циклусу такта већа од оне у претходном циклусу, што указује да сигнал грешке струје индуктивности осцилује и дивергира, а систем је нестабилан; 2) Период осциловања је двоструко већи од периода укључивања, што значи да је фреквенција осциловања половина фреквенције пребацивања. Одатле потиче назив субхармоничне осцилације. Слика 3 приказује варијацију струје индуктора када је радни циклус система већи од 50% и постоји мали корак АД у радном циклусу. Може се видети да систем такође показује субхармоничку осцилацију. Када је радни циклус система мањи од 50%, иако поремећаји струје индуктора или радног циклуса такође могу изазвати осцилације у сигналу грешке струје индуктора, ова осцилација припада осцилацији опадања. Систем је стабилан.
