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傳送函數

DC/DC轉換器:對各控制系統轉移函數的共通化

開關的啟動阻抗對傳遞函數的影響

上一篇和上上篇介紹了“升降壓轉換器的傳遞函數匯出示例”的其1其2。本文將探討“開關的啟動阻抗對傳遞函數的影響”。

本次也採用同樣的方法展開探討。推導出的傳遞函數同樣為 20170711_graf_1220170711_graf_13 ,同樣按兩個步驟來推導。

開關的啟動阻抗對傳遞函數的影響

此前的傳遞函數推導中,並沒有考慮過開關(開關電晶體)啟動阻抗的影響。但是眾所周知,實際上是肯定存在開關的啟動阻抗的,而且對實際運行也是有影響的。所以本次將探討“開關的啟動阻抗”這個參數的影響。

下面以“升降壓轉換器的傳遞函數匯出示例 其2”的ton≠ton’ 的升降壓轉換器為基礎,按照同樣步驟來推導。

右側電路圖在上次給出的升降壓轉換器簡圖上標出了作為開關的MOSFET的啟動阻抗RONp和RONn

●第1步:考慮系統的穩定狀態

① 線圈電流在一個週期內不變
② 電容的電荷量在一個週期內不變

UL23_graf01

UL23_graf02

公式中增加了啟動阻抗相關的項目(紅色)。

●第2步:.求出對干擾的變化量,描述傳遞函數

基於上面的公式5-27,5-28計算示例如下。對於公式5-27,5-28,代入
後如下:

UL23_graf06

然後,將公式5-31和5-32聯立,求20170711_graf_1220170711_graf_13 ,得出如下結果。

UL23_graf08

從結果可以看出,一次項虛數有很大差異。這一點和在“所謂傳遞函數”的文章中所介紹的是一致的。下面請看特性結果。

最後,將考慮了啟動阻抗時和未考慮啟動阻抗時的TOTAL傳遞函數特性匯總如下。

重點:

・開關導通電阻的影響基本上也按與傳統同樣的步驟來推導。

・是否考慮導通電阻,其一次項虛數是不同的,這將影響到傳遞函數。

・實際上開關導通電阻是肯定存在的,所以傳遞函數中也要探討導通電阻的影響。


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