如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
状态空间平均法首先要了解到在CCM模式下,变换器的工作模式分为开启状态,关闭状态。开启状态,时间为[0,dTs]:可以写出的状态方程为:(1)(2)其中:x(t)为状态向量;u(t)为输入向量;A1和B1分别为状态矩阵与输入矩阵;y(t)为输出变量;C1和E1分别为输出矩阵和传递举证。关闭状态,时间为[dTs,Ts]:可以写出的状态方程为:(3)(4)其中:x(t)为状态向量;u(t)为输入向量;A2和B2分别为状态矩阵与输入矩阵;y(t)为输出变量;C2和E2分别为输出矩阵和传递举证。由于此时为开关关闭状态,所以A2、B2、C2、E2的形式与上面(1)与(2)不一样。为了消除纹波的影响需要在一个周期内对状态变量求平均,所以有(5)同样的方法有(6)(7)因此可以对平均状态变量对时间求导数:(8)同时(9)因此可以得到等式:(10)将(1)(3)代入(10),可以得到:(11)状态变量与输入变量在一个周期内的平均值可以代替瞬时值,并且近似认为平均值在一个开关周期内维持恒值。则可以视与在一个开关周期内为常量。(12)整理可以得到:(13)这就是CCM模式下的平均变量状态方程一般公式。用同样的方法可以求得(14)分解平均变量为:状态变量:输入变量:输出变量:X、U、Y为直流变量为分离出来的小信号向量再对控制量d(t)进行分解可以得到,将代入(13)(14)然后化简可以得到令代入上面等式可以得到:此时可以看出两等式的左右边直流与交流应该是相等的,则有:因为X为直流分量,所以交流分量可以得到:因为上面式子中含有信号积,所以上面式子就不是线性的。我们要求的是线性的等式。有因小信号的乘积的幅值是远远小于等式中其他项的,因此可以去掉小信号乘积,此时就可以到到线性的小信号等式了。下面用状态空间法来解释BUCK电路:对于BUCK电路,可以去电感电流i(t)和电容电压v(t)作为状态变量,输入电压vg为输入变量,输出电压v0与输入电流Ig为输出变量。在开关导通状态下,[0,dTs]时。根据上面两式子可以得到:在开关导通状态下,[dTs,Ts]时。