電壓型控制開關電源頻域的方塊圖

　　電壓型控制的開關電源是單環(huán)自動控制系統(tǒng)，圖1（a）所示為其框圖。開關電源的主電路由市電電網經過整流后的直流電壓Ui供電給DC/DC PWM轉換器，輸出電壓uo(t)經過檢測后得到k1uo(t)，k1uo(t)與參考電壓Ur進行比較所得的誤差值經過放大器（以后稱為電壓控制器）放大后，輸出控制信號uC（t）給PWM脈寬調制器（PWM），PWM由周期為Ts、幅值為Um的鋸齒波發(fā)生器、比較器和觸發(fā)器組成，uC（t）與鋸齒波進行比較，形成開關函數q（t）去控制主開關管，圖1（b）所示為其工作波形圖。占空比連續(xù)函數d（t）為開關函數的平均值，離散值瑰為第尼個周期的占空比。由圖1很容易得到系統(tǒng)框圖。

　　圖2所示為電壓型控制的開關電源的方框圖，即開關電源系統(tǒng)的頻域模型。假設給定電壓Ur為常數，則其擾動量ur＝0。開關電源的輸出y（s）＝uo（s）。

　　圖2中G（s）為前向通道傳遞函數，G（s）＝uo(s)/d(s)是開關轉換器（按CCM工作）的控制一輸出傳遞函數。H(s)為反饋通道（包括電壓檢測、控制器、PWM等部件）的傳遞函數。E(s)d(s)為占空比d(s)控制的非獨立電壓源。zo(s)是開關轉換器的輸出阻抗。ui(s)和Io(s)分別表示市電電網電壓和負載電流的擾動。

　　可知，只要求出系統(tǒng)各方塊的傳遞函數，便可以得到開關電源系統(tǒng)的開環(huán)和閉環(huán)傳遞函數。

　　圖1 電壓型控制的開關電源系統(tǒng)

　　圖2 電壓型控制的開關電源方框圖