求教反激电源DCM及CCM的环路增益推导,谢谢!

各位高人过来一起讨论一下

自己顶一下!

可以用状态空间平均法或者等效电路平均法来推导,这两种方法实质是一样.
先对各个工作阶段的电路进行状态方程的建模
然后在开关周期内取平均可获得大信号模型
以及稳定工作点处的稳态模型
然后加入小信号扰动,经过线性化的处理后获得小信号模型即可
根据小信号模型可以获得输出电压以及电感电流到占空比的传递函数

不过对于DCM模式,需要获得占空比的约束
电流控制模式下,电流内环最后应该推导出一阶的模型
然后把这个电流内环当成一个环节用在电压外环的分析当中
然后设计相应的控制反馈.

关于开关变换器的建模,推荐看下面几本书:
1 Fundamentals of Power Electronics. second edition. by R.W.Erickson.(英文ok的话强烈推荐.)
2 开关变换器的建模与控制.张卫平 编著. 中国电力出版社 2006.(这本可以看成是上一本书的翻译以及稍微补充的版本,英文不ok的话强烈推荐)

谢谢你的指点!
我在onsemi的一份application note(AN1681/D)中找到有关环路增益的计算如下:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/2261271202136674.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
以上DCM模式下Vo/Vea的增益计算与Abraham I.Pressman《Switching Power Supply Design》书中所讲的基本吻合,但书中未提及CCM模式下Vo/Vea的增益计算是如何推导的,还有个疑问:电流模式与电压模式两种控制方式其传递函数是不一样的吧?有没有比较简单明了的推导方法?

1. 对于onsemi这份application note的表格,在DCM模式下Vo/Vin 与Vo/Ver之间似乎有冲突啊.
因为根据表格中对应的式子可以得到:

Vo/Vin        (*)Ver    (*)Vsaw·N·D
---------  =  ------- = -------------
Vo/Ver         Vin          Vin

两(*)处相等,所以得到:
         Ver
D = ------------
       Vsaw·N

和我们一般所认为的D = Ver/Vsaw 不一样,分母中多了一个N.
这个问题我也不明白,提出来讨论一下.

2. CCM下 Vin/Ver 我也觉得有问题,
                 D·N
既然 Vo/Vin =  --------  ,
                 1-D
                                                D·N          Vin
那么 Vo/Ver = (Vo/Vin)*(Vin/Ver) = -------- · ---------
                                                 1-D         Vsaw·D
     Vin        1
= --------· ------
     Vsaw      1-D

或许表格中是用Vin以及Vo来代替D,但实在不知道这个平方从哪里来.

3. 对于电流模式和电压模式,都只是控制方法而已.电压模式可以理解为整个系统只有一个电压反馈环.而电流模式是在电压环的内部又增加了一个电流环,是个双环的系统,动态响应更好.
而这个传递函数的问题,如果只是考虑 Vo/Vin 之类的,应该是一样的.因为这个时候都是认为D不变,即占空比的扰动d(t)=0的,既然占空比不变了,而主电路结构、参数都不变,输入到输出的传递函数自然就没有理由变,对不对?

而Vo/d也是不变的了,因为这个只和主电路结构参数等有关,与控制无关.

但如果考虑的是 Vo/Ver 之类的,里面包括了控制部分的信息的时候,自然就会发生变化了.

tociteer 你好!
Pressman《Switching Power Supply Design》书中对DCM模式下Vo/Vea增益推导如下:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/62/2261271202210750.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
只是在计算中把转换效率(0.8)参与其中计算,但推导方法与上面的表格中是一致的.
如果忽略次级整流二极体的正向压降,Ns应按如下计算:
            Vo      1-D
Ns=Np*------*------
            Vin      D
我认为对于DCM和CCM,Vo/Vin应该是一样的
      Vo        Ns      D
为:------=------*------
     Vin        Np     1-D

Vo/Vea增益的计算中是否需要把光耦的CTR也考虑进去呢?
你说的那本书《开关变换器的建模与控制》.张卫平 编著. 中国电力出版社 2006,有没有电子档的啊,我用GOOGLE搜了一下都没找到啊.

仔细看了看,确实是把效率0.8加进去了.

你说的CCM和DCM下Vo/Vin应该相等,我认为不是这样的.
CCM时,是很容易看出:Vo/Vin=nD/(1-D),根据电感的伏秒平衡方程就可以得到.
但是DCM下,在开关关断的时间内,又分为电感电流连续与电感电流截止两种状态,要多考虑一个时间段,而状态方程又多了一个阶段,最后推导出来的Vo/Vin,与CCM模式是不通的.

《开关变换器的建模与控制》.张卫平 编著. 中国电力出版社 2006
这本书我是在书店买的,没有电子版.
其实基本上就可以看成是Fundamentals那本书的翻译,在内容上并没有创新,
只不过是中文,看起来舒服一点罢了.

对于次级有两路输出(例如12V/5V两组输出)的环路增益,是分别计算12V及5V两个环路的增益还是将其看成一个整体来计算?
Vo/Vea增益的计算中是否需要把光耦的CTR也考虑进去呢?