自從看了網(wǎng)友“古道斜陽”的——話題:幾篇關(guān)于小信號建模的文章——之后,我認真做了一些建模工作,旨在理解和驗證建模方法的準確性,當(dāng)然我的畢業(yè)設(shè)計跟這個有很大關(guān)系啦.
開始這個話題之前,首先感謝guoguo的提醒.話不多說啦....
我關(guān)注重點在升壓直流轉(zhuǎn)換器(Boost DC-DC Converter),所有的建模工作都是針對Boost,但是,結(jié)論適合Buck,Buck-Boost(歡迎大家驗證).
說到開關(guān)電源的小信號建模,我們不得不提到一個鼻祖級人物——R.D. Middlebrook,就是他提出的平均狀態(tài)空間法.Robert W. Erickson所著的《Fundamentals of Power Electronics》里所介紹的模型都是基于這種方法建立的.論壇里可以找到這本書的電子版.
下面介紹USIM(Unified Switched Inductor Model)模型,這種模型是在平均狀態(tài)空間法基礎(chǔ)上發(fā)展起來的.之所以談到它,是因為它把平均狀態(tài)空間方法工程化了,就是把開關(guān)和電感做成了模塊,用來仿真平均電壓、電流.
上傳幾篇文章,用Spice和Matlab建模.有興趣大家可以嘗試.
A unified SPICE compatible average model of PWM converters
1128584692.pdf
A unified model of current feedback in switch mode converters
1128584735.pdf
A unified approach to teaching feedback in electronic circuits courses
1128584773.pdf
Average modeling, analysis and simulation of current shared DC-DC converters
1128584819.pdf
Average models as tools for studying the dynamics of switch mode DC-DC converters
1128584847.pdf
Average simulation of PWM converters by direct implementation of behavioral relationships....
1128584920.pdf
有了以上這些,還不足以精確的指導(dǎo)我們的工程師設(shè)計系統(tǒng),原因很簡單,平均狀態(tài)空間模型不夠精確.Ridley在“Elimination of the positive zero in fixed frequency boost and flyback converters”1128584974.pdf中講到了一種很特別的情況——前沿調(diào)制(Leading-Edge-Modulation),并且提出了離散平均模型(Discrete-Average-Model,我不清楚在他之前是否有人已經(jīng)這么叫了).前沿調(diào)制是我的個人翻譯,還有對應(yīng)的后沿調(diào)制(Trailing-Edge-Modulation).我們可以從下面的文章中得到更多的理解和認識.
Use of leading-edge modulation to transform boost and flyback converters into minimum-phase-zero systems
1128585075.pdf
Wing-Hung Ki. Signal Flow Graph in Loop Gain Analysis of DC-DC PWM CCM Switching Converters. IEEE Transactions on Circuits and Systems, June, 1998
這篇文章找不到了,希望網(wǎng)友能夠上傳.
這兩篇文章提出了一個前面論文很難解釋的問題:電壓模反饋電路用前沿調(diào)制也能達到電流模反饋的效果.:-)
據(jù)個人經(jīng)驗:離散空間模型比較精確.
現(xiàn)在幾乎不做電源了,所以沒有接觸最新的東西,說得不夠或者錯誤的地方,大家諒解,敬請補充最新建模方法.
單獨發(fā)文沒人理會
還是找古道斜陽兄吧
http://bbs.dianyuan.com/topic/4959
這個論壇的設(shè)計不錯,挺人性化----但是我不知道怎么刪除文章,乖乖
我來頂一下
說到建模方法,其實工程師關(guān)注的是要得到一個較精確的模型,而不在于推導(dǎo)模型本身.呵呵,說這話,不知道各位是否贊成.
說到建模方法,其實目前我比較關(guān)注Ridley,這位先生同李澤元教授一起,結(jié)合了平均法與離散法的優(yōu)點,也就是針對電流模式控制,先使用PWM開關(guān)模型建模電壓外環(huán),而后使用離散法來建模電流內(nèi)環(huán).
我覺得這個方法是有創(chuàng)新性的,結(jié)果可以精確到開關(guān)頻率的一半.
平均法的最大缺點是物理意義不清楚,而PWM開關(guān)模型較好地解決了這一點.目前也只針對三種基本拓樸提出了各自的PWM開關(guān)模型.
如果各位仔細看過UNITRODE的環(huán)路方面文章的話,就能發(fā)現(xiàn)大量參考了這種建模方法.
你說到的開關(guān)流圖建模方法其實就是平均法.
是啊,我做畢設(shè)的時候就是苦于沒有一個精確模型做指導(dǎo),反饋環(huán)路很難調(diào)整,所以作了以上的學(xué)習(xí)和驗證,當(dāng)然走了很多彎路~~~~~呵呵.
Wing-Hung Ki的那片論文中給的傳輸函數(shù),我直接拿來用了,很準!!當(dāng)然,我比較懶,沒有深入分析信號流圖模型的推導(dǎo)過程....是不是平均法我就不清楚了.兄弟見諒!
非常同意查詢各大公司的應(yīng)用設(shè)計文檔,受益匪淺的說.
做開關(guān)電源的高手請加群40390374,一起切磋切磋!
是,對我很有幫助
鼓勵一下,希望你再接再厲!
我可能要離開這個壇子了,因為我在做LED :-(
誰知道好的LED壇子介紹給我啊!鞠躬先.
開關(guān)電源建模理論上是比較難的,不知樓上的老兄對一些理論的研究在實際中的指導(dǎo)作用怎么樣,是否已到實用的理論基礎(chǔ),關(guān)注中.在工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在對開關(guān)電源做理論研究和環(huán)路分析時很多仿真高手包括高學(xué)歷者所建的模型根本牛頭不對馬嘴,本人能清晰開關(guān)電源工作的物理過程,也想在這塊做些研究,但深感數(shù)學(xué)知識遠遠不夠,對在這塊有建樹的大俠表示敬佩.
我做集成電路Boost DC-DC Converter的設(shè)計,用了USIM & Discrete Average Model做指導(dǎo),設(shè)計補償電路(PID,這個對DCM,CCM補償起來還算廣泛).所以,對這些模型的驗證都是在仿真的基礎(chǔ)上完成的,沒有做系統(tǒng)驗證.遺憾....
開關(guān)電源建模理論的推導(dǎo)確實有深度,比如Wing-Hung Ki,是香港科大的教授,整天埋頭推導(dǎo)公式(據(jù)認識的人說),是我們這些人暫時無法匹敵的.
請教kida兄:我準備做boost dc-dc,是新手.能否麻煩kida兄推薦一下針對boostdc-dc架構(gòu)的小信號建模和系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計方面的資料.資料太多,不知該看哪些東西,煩請指個方向.
不勝感謝.
強!請留步,不要走啊.
都是牛人,關(guān)注中.
就是,頂一下,狂頂,下次再來關(guān)注
兄弟,你這種水平的人去做LED可是明珠暗投了!很快你就會覺得做LED太簡單的.所以,建議你別走.
老兄,雖然LED可是往后幾年的香餑餑啊,可是做生不如做熟啊,但還是希望你更上一層樓拉
大家應(yīng)該注意到,我其實只不過是多看了幾篇文章,寫了代碼,做了電路仿真,驗證了一些模型.每個人都可以做到的.
我現(xiàn)在的工作是跟光有關(guān),LED只是一小部分.以后如果還做電源的東西,肯定還要深入學(xué)習(xí)拉.
建議大家有問題多多請教“斜陽古道”兄.工作后再回到學(xué)校讀書的人,往往更有造詣//thumb.
感覺中國多些你們這樣的人,電源發(fā)展肯定不會比老外差,頂之
感謝kida和斜陽古道,,,,,研究了一個月,,,眼睛都給看痛了,,,,,終于弄懂了怎樣建立一些簡單的開關(guān)電源小信號模型了,,,,真高興,,,,大家如果要想搞懂這些問題,,,建議大家多看看國外的文獻,,,,一些簡單的托撲結(jié)構(gòu),,,國外幾十年前就有了,,,,,現(xiàn)在國外主要對軟開關(guān)的小信號建模比較關(guān)注,,,,, 最好是自己會建模,,,,要知道這些模型是怎么推出來的,,,這樣在實際應(yīng)用中才知道模型的優(yōu)缺點,,,,,,仿真起來也比較方便,,,,,
行行出狀元,只要理論水平到位,又能靈活運用,轉(zhuǎn)行也是很好的選擇,起碼多學(xué)點東西.學(xué)開關(guān)變換器建模,無非是學(xué)好高等數(shù)學(xué)跟線性代數(shù),路還是要一步一步的走.我也是工作后再回到學(xué)校的^o^
今天我回來了……帶著一些忐忑……
離開壇子不到兩年時間,很多同學(xué)發(fā)郵件給我,我很高興,但是很多問題不是我能解決的,希望大家見晾.我會盡我的所能幫助大家.
求文章的話,去校園BBS,校園的同學(xué)們很樂意幫助各位的.我就曾求過文章,而且只提供了查找關(guān)鍵字,結(jié)果有個同學(xué)給我發(fā)了100多篇.真的很讓我感動!
我現(xiàn)在在做光耦型高壓功率器件,希望有志同道合的朋友一塊探討功率器件.
有誰知道這里面的flyback模型怎么寫程序的嗎？求教 ！
Wing-Hung Ki. Signal Flow Graph in Loop Gain Analysis of DC-DC PWM CCM Switching Converters. IEEE Transactions on Circuits and Systems, June, 1998
已經(jīng)找到1174654304.pdf
ding
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哈哈,Kida二年后再回首,現(xiàn)在“光耦型高壓功率器件”作的成就如何?
求《Fundamentals of Power Electronics》.或那位DX告知那里可下.
壇子里有下載,但是以前記的連接已經(jīng)不存在了
搜索 “Fundamentals of Power Electronics完整電子版(非課件) ”標題.
我今天剛下載過.
感謝kida和斜陽古道.兩位發(fā)起了一個很好的話題,也給出了很好的回復(fù),共享了很多有針對性的資料.
請教kida兄:我準備做boost dc-dc,是新手.能否麻煩kida兄推薦一下針對boostdc-dc架構(gòu)的小信號建模和系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計方面的資料.資料太多,不知該看哪些東西,煩請指個方向.
不勝感謝.
你好,我最近在做buck電路的雙閉環(huán)工程法設(shè)計,不知道你有沒有這方面的資料,有的話給我發(fā)份啊.我的email:jml2008@88mail.ysu.edu.cn謝謝了
歡迎從事電源 適配器 充電器 節(jié)能燈 鎮(zhèn)流器等朋友加入本群 做技術(shù) 業(yè)務(wù)方面交流 加入本群的請改群名片 Q群36431592
留個腳印慢慢看看!
請問有誰有ridley的博士論文,能提供下載嗎?謝謝!
ding
這部分研究的較少
pwm電壓型的芯片（內(nèi)部產(chǎn)生的鋸齒波，傳遞函數(shù)是1/Vm，Vm是鋸齒波的幅值），但我這個芯片的占空比輸出與輸入電壓前饋有關(guān)，這部分小信號怎么求？請各位多多指教。
大功率電感廠家 |
大電流電感工廠
HY11P33移動電源解決方案
DAKA 電子設(shè)計 - 移動電子設(shè)計先鋒
精密差分輸出儀表放大器應(yīng)用電路的設(shè)計 采用先進技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)能夠接收差分輸入信號，能夠?qū)碜詡鞲衅鞯恼麄€信號路徑以差分信號的形式傳送給ADC。這種方法提供了顯著的性能優(yōu)勢，因為差分信號增加了動態(tài)范圍，減小了交流聲，并且消除了
上拉下拉電阻的選型和設(shè)計計算
上拉就是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在高電平，電阻同時起限流作用。下拉同理。也是將不確定的信號通過一個電阻鉗位在低電平。
上拉是對器件輸入電流，下拉是輸
