采用峰值电流控制的变换器相对于电压控制模式具有更佳的动态特性,但是当其工作在CCM模式下且占空比大于50%时会出现开环不稳定(次谐波震荡)现象,产生机理可从两方面分析:
一、通过过程分析
资料中的常见解释,当占空比<0.5扰动逐渐收敛,当占空比>0.5扰动逐渐发散。
图1-1 通过趋势分析次谐波震荡
二、通过结果分析
次谐波震荡也是一种稳态满足伏秒平衡,所以可以利用最终的稳态结果进行分析。
图1-2 稳态下的次谐波震荡电流波形
上图展示了次谐波震荡下的稳态波形既连续两周期满足伏秒平衡,有两个问题需要说明一下:
- 为什么不会发生多个周期的次谐波震荡?
一般电流检测电路要有加消隐电路(RC低通)顺便滤掉了高次谐波所以只剩连续两周期的次谐波震荡(既大小波)。
- 为何占空比<0.5时不会发生次谐波震荡?
因为占空比小于0.5的次谐波震荡在实际电路中不具备发生条件,见下图:
图1-3 真、假次谐波震荡
上图(b)其峰值分别由最大占空Dmax和Vcont控制而图(a)中矮、窄峰是不成立的所以次谐波震荡也是不成立。
通过两周期伏秒平衡公式可以得出大小波的占空比关系:D1+D2=2*Dnorm。