一种工业上常用改善动态响应的控制方法

今天分享一种工业上常用改善动态响应的控制方法。
一、原理
当电源负载从轻载切换到重载的时候,输出电压存在一个向下的跌落。
当电源负载从重载切换到轻载的时候,输出电压存在一个向上的过冲。
传统恒压控制在整个负载范围内,输出电压恒定在固定值。
电流下垂控制是根据输出电流的大小,在允许的范围里面改变输出电压的恒压值。
重载时,使用电流下垂控制的输出电压比传统恒压控制时低,轻载时,使用电流下垂控制的输出电压比传统恒压控制时高。
那么,在相同的环路特性和动态负载变化下,使用电流下垂控制比传统恒压控制过充和跌落较低。
二、特点
2.1优点
减小动态负载的过充和跌落,减小输出电压的变化区间。
对于llc谐振变换器的pfm控制,电流下垂控制有助于减小开关频率的变化范围。
对于传统的pwm变换器,电流下垂控制有助于减小占空比的变化范围。
有助于多模块并联均流。
2.2缺点
控制相对传统恒压控制复杂。
三、硬件实现
通过使用硬件电路,同时反馈输出电压和输出电流。 其中:输出电压为vuo,输出电流转化为电压信号为vio,vref为环路pid参数的设定值。
根据戴维南等效原理,当有两个输入源时,总的vref电压等于其中一个分别为零时的叠加。
由上式可知,反馈电压vref是输出电压vuo和输出电流vio的函数。
另外一种求解方法是使用kvl方程,假定节点电压电流建立如下公式:
化简可得:
四、软件实现
由上面分析可知,软件实现更加灵活。 只需要分别采样输出电压vo和输出电流io,然后定义反馈为:
五、总结
电流下垂控制本质:电流下垂控制的本质是在电压闭环中引入电流反馈,实现电压和电流同时反馈。
在工业电源之中得到广泛应用。
同时反馈输出电压和输出电流。

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