Keskiarvovirtaohjatun vakiovirtalähteen dynaaminen mallinnus

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Master's thesis
Date
2011
Major/Subject
Tehoelektroniikka
Mcode
S-81
Degree programme
Language
fi
Pages
[7] + 55
Series
Abstract
Työssä johdetaan piensignaalimalli keskiarvovirtaohjatulle laskevalle vakiovirtakatkojalle. Yhtälöt johdetaan jatkuvan kelavirran alueella keskiarvoistamalla tilayhtälöt ja linearisoimalla ne tiettyyn toimintapisteeseen. Johtamalla piensignaalimalli myös erovahvistimelle sekä pulssinleveysmodulaattorille ratkaistaan teholähteen suljetun silmukan malli, jonka toimintaa taajuustasossa tarkastellaan Boden diagrammien ja napojen ja nollien sijaintien avulla. Matemaattisen piensignaalimallin tarkkuutta verrataan prototyyppiteholähteen mittaustuloksiin. Osoittautuu, että käytetyllä kuormalla on suuri vaikutus teholähteen dynamiikkaan. Piensignaalimalli kuitenkin ennustaa teholähteen taajuusvasteen oikein erityyppisillä kuormalla.

In the thesis a small signal model for average current mode controlled constant current step-down switching power supply is derived. The small signal model is derived in continuous inductor current region with state space averaging method. Finally, closed-loop model of the power supply is formed with error amplifier and pulse width modulator models. System is analyzed by studying locations of poles and zeroes and in the frequency plane with Bode diagrams. Accuracy of mathematical small signal model is compared to experimental measurements of prototype converter. Load affects significantly to converter dynamics. Derived small signal model predicts accurately load interactions.
Description
Supervisor
Kyyrä, Jorma
Thesis advisor
Keskinen, Miika
Keywords
constant current, step down converter, feedback control, power supply dynamics, vakiovirta, laskeva katkoja, takaisinkytketty säätö, teholähteen dynamiikka
Other note
Citation