Откуда появляются переходные процессы в импульсных преобразователях электрической энергии

Журнал РАДИОЛОЦМАН, март 2020

Александр Русу, Одесса, Украина

Количество вариантов управления импульсными преобразователями электрической энергии вызывает у разработчиков ощущение легкой растерянности, не исчезающее даже с накоплением достаточно внушительного практического опыта. Конечно, на это многообразие можно не обращать внимания и в любых ситуациях использовать контроллеры на основе простого и интуитивно понятного метода управления по напряжению. Однако зачем тогда потребовалось изобретать, например, технологию «с постоянной длительностью замкнутого состояния ключа и эмуляцией пульсаций напряжения» (Constant On Time with Emulated Ripple Mode – COT with ERM) или D-CAP с четырьмя разновидностями: D-CAP, D-CAP2, D-CAP3 и D-CAP+?

Очевидно, что при наличии столь большого количества решений закрадывается обоснованное подозрение, что ни одно из них не в состоянии обеспечить требуемое качество выходного напряжения, или, другими словами, каждый из известных методов управления имеет свои достоинства и недостатки, ограничивающие область его использования. Но неужели нельзя разработать единственное решение, позволяющее поддерживать выходное напряжение или ток с заданной точностью?

Для ответа на этот вопрос необходимо вначале разобраться в природе переходных процессов, происходящих в силовой части преобразователей, и тогда станет понятно, при каких условиях существующие методы управления могут (или не могут) обеспечить требуемое качество выходного напряжения.