采用峰值電流控制的變換器相對于電壓控制模式具有更佳的動態特性,但是當其工作在CCM模式下且占空比大于50%時會出現開環不穩定(次諧波震蕩)現象,產生機理可從兩方面分析:
一、通過過程分析
資料中的常見解釋,當占空比<0.5擾動逐漸收斂,當占空比>0.5擾動逐漸發散。
圖1-1 通過趨勢分析次諧波震蕩
二、通過結果分析
次諧波震蕩也是一種穩態滿足伏秒平衡,所以可以利用最終的穩態結果進行分析。
圖1-2 穩態下的次諧波震蕩電流波形
上圖展示了次諧波震蕩下的穩態波形既連續兩周期滿足伏秒平衡,有兩個問題需要說明一下:
- 為什么不會發生多個周期的次諧波震蕩?
一般電流檢測電路要有加消隱電路(RC低通)順便濾掉了高次諧波所以只剩連續兩周期的次諧波震蕩(既大小波)。
- 為何占空比<0.5時不會發生次諧波震蕩?
因為占空比小于0.5的次諧波震蕩在實際電路中不具備發生條件,見下圖:
圖1-3 真、假次諧波震蕩
上圖(b)其峰值分別由最大占空Dmax和Vcont控制而圖(a)中矮、窄峰是不成立的所以次諧波震蕩也是不成立。
通過兩周期伏秒平衡公式可以得出大小波的占空比關系:D1+D2=2*Dnorm。