بحث عن التذبذب دون التوافقي في وضع الذروة الحالي لتحويل إمدادات الطاقة
لقد تم استخدام مصدر طاقة تحويل DC-DC على نطاق واسع في مجالات الإلكترونيات والمعدات الكهربائية والأجهزة المنزلية نظرًا لمزاياها المتمثلة في الحجم الصغير والوزن الخفيف والكفاءة العالية والأداء المستقر، ودخول فترة من التطور السريع. يستخدم مصدر طاقة التحويل DC-DC أشباه موصلات الطاقة كمفاتيح ويضبط جهد الخرج عن طريق التحكم في دورة تشغيل المفاتيح. تنقسم طوبولوجيا دائرة التحكم إلى الوضع الحالي ووضع الجهد. يتم استخدام التحكم في الوضع الحالي على نطاق واسع نظرًا لمزاياه مثل الاستجابة الديناميكية السريعة ودائرة التعويض المبسطة وعرض النطاق الترددي الكبير ومحاثة الإخراج الصغيرة والمشاركة الحالية السهلة. وينقسم التحكم في الوضع الحالي أيضًا إلى التحكم في ذروة التيار والتحكم في التيار المتوسط. مزايا تيار الذروة هي: 1) استجابة سريعة عابرة للحلقة المغلقة، بالإضافة إلى استجابة عابرة سريعة للتغيرات في جهد الإدخال وحمل الإخراج؛ 2) حلقة التحكم سهلة التصميم. 3) مجهزة بوظيفة التوازن المغناطيسي البسيطة والآلية. 4) مجهزة بوظيفة تحديد ذروة التيار اللحظية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، قد يسبب تيار الحث الذروة تذبذبات دون التوافقية في النظام. على الرغم من أن العديد من الأدبيات قد قدمت هذا إلى حد ما، إلا أنه لم يكن هناك بحث منهجي حول التذبذبات دون التوافقية، وخاصة أسبابها وتنفيذ الدوائر المحددة. ستجري هذه المقالة دراسة منهجية عن التذبذبات دون التوافقية.
أسباب التذبذب التوافقي الأول
أخذ وضع الذروة الحالي لتعديل PWM لتحويل مصدر الطاقة كمثال (كما هو موضح في الشكل 1، وتوفير هيكل تعويض المنحدر السفلي)، يتم إجراء تحليل مفصل من وجهات نظر مختلفة حول أسباب التذبذب دون التوافقي.
بالنسبة لوضع التحكم في الحلقة الداخلية الحالي، يوضح الشكل 2 تغير تيار الحث عندما تكون دورة عمل النظام أكبر من 50 بالمائة ويخضع تيار الحث لخطوة صغيرة Δ، حيث يمثل الخط الصلب شكل موجة تيار الحث أثناء التشغيل العادي للنظام، و يمثل الخط المتقطع شكل موجة العمل الفعلي لتيار الحث. يمكن ملاحظة أن: 1) خطأ تيار الحث في دورة الساعة الأخيرة أكبر من خطأ تيار الحث في الدورة السابقة، أي أن إشارة خطأ تيار الحث تتأرجح وتتباعد، والنظام غير مستقر؛ 2) فترة التذبذب هي ضعف فترة التبديل، أي أن تردد التذبذب هو 1/2 من تردد التبديل، وهو أصل اسم التذبذب دون التوافقي. يوضح الشكل 3 تباين تيار الحث عندما تكون دورة تشغيل النظام أكبر من 50 بالمائة وهناك خطوة صغيرة AD في دورة التشغيل، مما يشير إلى أن النظام سيواجه أيضًا تذبذبًا دون التوافقي. عندما تكون دورة عمل النظام أقل من 50 بالمائة، على الرغم من أن الاضطرابات في تيار الحث أو دورة العمل يمكن أن تسبب أيضًا تذبذبًا في إشارة خطأ تيار الحث، فإن هذا التذبذب ينتمي إلى تذبذب التوهين. النظام مستقر.
