Линеаризация усредненных структурных динамических моделей импульсных преобразователей постоянного напряжения в режиме прерывистого тока

摘要

Уточняются ранее обоснованные автором нелинейные усредненные структурные модели импульсных преобразователей постоянного напряжения (ППН) в режиме прерывистого тока (РПТ) с учетом прямого падения напряжения на силовом диоде и эквивалентного последовательного сопротивления (ЭПС) выходного конденсатора. Обоснование линеаризованных структурных моделей в РПТ оказывается намного сложнее, чем в режиме непрерывного тока (РНТ). Ток дросселя в РПТ представляет собой последовательность импульсов треугольной формы, для определения длительности которых необходимо рассчитывать длительность спада тока на каждом периоде переключений Т. Длительность спада тока, в свою очередь, нелинейно зависит от длительности включенного состояния силового транзистора, задаваемой широтно-импульсным модулятором (ШИМ), а также от входного и выходного значений напряжения силовой части. Указанная сложность преодолевается без учета обычно используемого допущения о равенстве нулю активного сопротивления силовой цепи силового дросселя, что позволяет получить более общие, точные и в то же время достаточно простые соотношения для расчета параметров предлагаемых линеаризованных структурных моделей. Предлагаемая методика обоснования моделей едина для всех трех схем ППН (понижающей, повышающей, инвертирующей). Показана возможность получения линеаризованных усредненных моделей из ранее обоснованных линеаризованных дискретных структурных моделей, которые являются элементами единой системы структурных динамических моделей импульсных ППН.