【开关电源】开关变换器动态模型线性化前提

2024-03-12 11:58

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开关变换器在静态工作点运行时,假设在稳定占空比附近有一个小的扰动,该扰动会引起输出电压的变化,这种是非线性的变化。线性化过程就是在静态工作点附近近似的用切线代替曲线。

  1. 小信号扰动是开关变换器动态模型线性化的前提条件之一。也就是变换器电路中各变量的交流扰动分量远远小于其稳态直流分量。
  2. 小信号的扰动量频率应该远远低于变换器开关频率。因此,开关变换器的输出电压也被低频调制,在相应直流稳态输出电压基础上,表现出与扰动频率相同,频率的低频波动。
  3. 为了有效的滤除,由于功率开关通断产生的开关频率与其谐振的高频分量,开关变换器输出端通常设置由电感电容组成的低通滤波器,为了简化开关变换器动态模型,这里需要进一步假设开关变换器输出滤波器的转折频率远小于开关频率。
  4. 满足高频小纹波假设,也就是假设电路中状态变量所含的开关频率及谐波频率的高频纹波分量远远小于其直流分量
  5. 满足低频或者交流小信号扰动条件。也就是状态变量,连续起在一个开关周期中变化很小。

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