加了补偿环节后,电流闭环的传递函数:
(2)
其中,Kif为电流环反馈系数,根据输出电压和功率确定这儿取为0.01。图4为不同的Kip值下电流内环的幅相曲线,能够看出增大前向通道的调节器增益Kip可以扩大带宽范围,但会导致系统的抗噪声干扰能力下降,使得电流内环的增益值变大,同时也会降低系统的稳定性,不利于电压环设计,所以调节器增益也应适当选取,满足所需的带宽要求即可,可选择Kip=6。
图4 不同的Kip值下电流闭环幅相曲线
图3(b)给出了Kip=6时,不同负载的电流闭环幅相曲线,从仿真曲线可以看出电流内环具有带通滤波器的特性,且除空载具有更宽的带宽外带宽基本不受负载变化的影响。
4.2 电压环的设计
由图2,可得未加电压调节器的系统的等效开环传递函数:
其不同负载下系统的幅相曲线如图5(a)所示,可以看出,系统低频增益很小,输出稳态误差很大,高频衰减不快,因而需要加入适当的补偿环节加以校正,通常可采用PI控制器作为电压调节器。电压环设计希望校正后系统低频增益尽可能高,以尽量减小输出正弦电压的稳态误差;同时也希望尽可能消除高频分量的影响,其高频衰减尽可能快,且系统还需具备适当的相角裕度,截止频率ωc足够大,可以保证较快的动态响应[4]。
来源:电源在线网