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测试电源的稳定性分析
假如在节点A处引入干扰波。此方波所包含的能量分配成无限列奇次谐波分量。如果检测到真实系统对不断增大的谐波有响应,则可以看出增益和相移也随着频率的增加而改变。如果在某一频率下增益等于l且总的额外相移为180°(此相移加上原先设定的180°相移,总相移量为360°),那么将会有足够的能量返回到系统的输入端,特斯拉能量回收效率,且相位与原相位相同,那么干扰将维持下去,系统在此频率下振荡。通常情况下,控制放大器都会采用反馈补偿元器件Z2减少更高频率下的增益,使得开关电源在所有频率下都保持稳定。
传统功率分析仪对电动汽车电源控制器测量的局限性
传统功率分析仪针对的测试对象是正弦波。但是对于电动汽车电源控制器,汽车制动能量回收系统,其要测试的参量,却不是那么简单,至少涉及三个方面:1、电池包交流充电时输入的工频电量2、电池包放电输出的直流电量3、电机驱动器输出的变频电量
目前很多电动汽车电机驱动器输出电量是经过整流的直流电,但随着特斯拉为代表的高性能电动车的发展,采用变频技术驱动的交流电动机所占比重越来越大,被测对象的变化导致了对测试仪器的需求同步变化。
要明确的是,变频电量不仅仅是频率发生了变化那么简单!如频率为50Hz、有效值为100V的PWM波,采用不同仪表,测量结果可在 100~1000V甚至更宽的范围内变化!频率测量5%的误差,对于正弦电量的影响一般在0.01%之内,而对变频电量的影响可能达到百分i之百!
测试电源的稳定性指标
衡量开关电源稳定性的指标是相位裕度和增益裕度。相位裕度是指:增益降到0dB时所对应的相位。增益裕度是指:相位为零时所对应的增益大小(实际是衰减)。在实际设计开关电源时,只在设计反激变换器时才考虑增益裕度,erv能量回收通风系统,设计其它变换器时,一般不使用增益裕度。
在开关电源设计中,相位裕度有两个相互独立作用:一是可以阻尼变换器在负载阶跃变化时出现的动态过程;另一个作用是当元器件参数发生变化时,仍然可以保证系统稳定。相位裕度只能用来保证“小信号稳定”。在负载阶跃变化时,电源不可避免要进入“大信号稳定”范围。工程中我们认为在室温和标准输入、正常负载条件下,能量回收,环路的相位裕度要求大于45°。在各种参数变化和误差情况下,这个相位裕度足以确保系统稳定。如果负载变化或者输入电压范围变化非常大,考虑在所有负载和输入电压下环路和相位裕度应大于30°。
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