دراسة التذبذبات دون التوافقية لذروة التيار في تبديل مصادر الطاقة
تم استخدام مصدر طاقة تحويل DC-DC على نطاق واسع في مجال الإلكترونيات والمعدات الكهربائية والأجهزة المنزلية ودخل في فترة من التطور السريع بسبب مزايا الحجم الصغير والوزن الخفيف والكفاءة العالية والأداء المستقر وما إلى ذلك. يعتمد تحويل مصدر الطاقة على أشباه موصلات الطاقة كمفاتيح، ويضبط جهد الخرج عن طريق التحكم في دورة تشغيل المفاتيح. تنقسم طوبولوجيا دائرة التحكم الخاصة بها إلى الوضع الحالي ووضع الجهد، ويتم استخدام التحكم في الوضع الحالي على نطاق واسع نظرًا لمزايا الاستجابة الديناميكية السريعة، ودائرة التعويض المبسطة، وعرض النطاق الترددي الكبير، وتحريض الإخراج الصغير والمساواة السهلة. ينقسم التحكم في الوضع الحالي أيضًا إلى التحكم في ذروة التيار والتحكم في التيار المتوسط، ومزايا ذروة التيار هي:
1) استجابة الحلقة المغلقة العابرة سريعة نسبيًا، كما أن الاستجابة العابرة للتغيرات في جهد الإدخال والتغيرات في حمل الخرج سريعة نسبيًا أيضًا؛ 2) حلقة التحكم سهلة التصميم.
2) حلقة التحكم سهلة التصميم؛ و
3) لديه وظيفة موازنة مغناطيسية بسيطة وتلقائية؛ 4) لديه وظيفة الحد من الذروة الحالية عابرة وما إلى ذلك. ومع ذلك، قد يتسبب تيار مغو الذروة في ظهور النظام كتذبذب دون توافقي، العديد من الأدبيات، على الرغم من أن هذا تم تقديمه إلى حد ما، ولكن لا توجد دراسة منهجية للتذبذب دون التوافقي، وخاصة أسبابه وتنفيذ الدوائر المحددة، ستكون هذه الورقة دراسة منهجية دراسة التذبذبات تحت التوافقية.
1 أسباب التذبذبات تحت التوافقية
بأخذ مصدر طاقة تبديل وضع الذروة الحالي المعدل PWM كمثال (كما هو موضح في الشكل 1، ويتم إعطاء هيكل تعويض المنحدر السفلي)، يتم تحليل أسباب التذبذبات دون التوافقية بالتفصيل من وجهات نظر مختلفة.
بالنسبة لوضع التحكم الحالي في الحلقة الداخلية، يعطي الشكل 2 تباين تيار المحث عندما تكون دورة تشغيل النظام أكبر من 50% ويخضع تيار المحث لخطوة صغيرة ∆Script، حيث يكون الخط الصلب هو الشكل الموجي لتيار المحث عندما يعمل النظام بشكل طبيعي، والخط المتقطع هو شكل موجة التشغيل الفعلي لتيار الحث. يمكن ملاحظة ما يلي: 1) خطأ تيار المحرِّض في دورة الساعة الأخيرة أكبر من خطأ الدورة السابقة، أي أن إشارة خطأ تيار المحرِّض تتأرجح وتنتشر، والنظام غير مستقر؛ 2) فترة التذبذب هي ضعف فترة التبديل، أي أن تردد التذبذب هو 1/2 من تردد التبديل، ومن هنا جاء اسم التذبذب دون التوافقي. يوضح الشكل 3 عندما تكون دورة تشغيل النظام أكبر من 50% وتحدث دورة التشغيل خطوة صغيرة AD عندما يتغير تيار المحرِّض، يمكن ملاحظة أن النظام سيظهر أيضًا تذبذبًا دون التوافقي. وعندما تكون دورة عمل النظام أقل من 50٪، على الرغم من أن اضطراب تيار المحث أو دورة العمل سيؤدي أيضًا إلى تذبذب إشارة خطأ تيار المحث، فإن هذا التذبذب ينتمي إلى تذبذب التوهين. النظام مستقر.
