Rannsóknir á undirharmonískum sveiflu í hámarksstraumsstillingu til að skipta aflgjafa
DC-DC rofi aflgjafi hefur verið mikið notaður á sviði rafeindatækni, rafbúnaðar og heimilistækja vegna kosta smæðar, léttrar þyngdar, mikillar skilvirkni og stöðugrar frammistöðu, sem gengur inn í tímabil hraðrar þróunar. DC-DC skiptiaflgjafinn notar aflhálfleiðara sem rofa og stillir útgangsspennuna með því að stjórna vinnuferli rofana. Stýrirásarsvæðifræði er skipt í straumham og spennuham. Straumstillingarstýring er mikið notuð vegna kosta þess eins og hraðvirkrar viðbragðs, einfölduðrar bótarásar, mikillar bandbreiddar, lítillar framleiðsla og auðveldrar straumskiptingar. Straumstýring er frekar skipt í hámarksstraumstýringu og meðalstraumstýringu. Kostir hámarksstraums eru: 1) hröð skammvinn viðbrögð í lokuðu lykkju, sem og hröð skammvinn svörun við breytingum á innspennu og úttaksálagi; 2) Auðvelt er að hanna stjórnlykkjuna; 3) Útbúinn með einfaldri og sjálfvirkri seguljafnvægisaðgerð; 4) Útbúinn með tafarlausri hámarksstraumstakmörkunaraðgerð o.s.frv. Hins vegar getur hámarks inductance straumur valdið undirharmonískum sveiflum í kerfinu. Þrátt fyrir að margar bókmenntir hafi kynnt þetta að einhverju leyti, hafa ekki verið gerðar kerfisbundnar rannsóknir á undirharmonískum sveiflum, sérstaklega orsökum þeirra og sérstakri hringrásarútfærslu. Í þessari grein verður gerð kerfisbundin rannsókn á undirharmonískum sveiflum.
Orsakir 1. harmoniku sveiflu
Með því að taka PWM mótun hámarksstraumsstillingar sem skipta aflgjafa sem dæmi (eins og sýnt er á mynd 1, og veitir uppbyggingu niðurhallabóta), er ítarleg greining gerð frá mismunandi sjónarhornum á orsökum undirharmonískrar sveiflu.
Fyrir núverandi innri lykkjustýringarham sýnir mynd 2 breytingu á inductance straumi þegar vinnuferill kerfisins er meiri en 50 prósent og inductance straumurinn gengur í gegnum lítið skref Δ, þar sem heilu línan táknar inductance straumbylgjuformið við venjulega kerfisrekstur, og strikalínan táknar raunverulegt vinnubylgjulögun inductance straumsins. Það má sjá að: 1) Inductance straumvilla seinni klukkulotunnar er meiri en inductance straumvilla fyrri lotunnar, það er að inductance straumvillumerkið sveiflast og víkur og kerfið er óstöðugt; 2) Sveiflutímabilið er tvöfalt skiptitímabilið, það er að segja að sveiflutíðnin er 1/2 af skiptitíðninni, sem er uppruni nafnsins subharmonic oscillation. Mynd 3 sýnir breytileika inductance straums þegar vinnuferill kerfisins er meiri en 50 prósent og það er lítið skref AD í vinnulotunni, sem gefur til kynna að kerfið muni einnig upplifa undirharmoníska sveiflu. Þegar vinnuferill kerfisins er minni en 50 prósent, þó að truflanir á inductance straumi eða vinnulotu geti einnig valdið sveiflu í inductance núverandi villumerkinu, tilheyrir þessi sveifla dempunarsveiflu. Kerfið er stöðugt.
