1)強非線(xiàn)性
在開(kāi)關(guān)電源中,除了穩態(tài)占空比Du有上、下限的規則等非線(xiàn)性外,其開(kāi)關(guān)器件的周期性動(dòng)作也使開(kāi)關(guān)電源具有很強的非線(xiàn)性。
2)離散性
開(kāi)關(guān)電源的控制電路中有脈寬調制器,它是由占空比脈沖列d(t)控制的,使系統具有離散性。
3)病態(tài)
開(kāi)關(guān)電源主電路的慣性遠大于控制電路,從數學(xué)上剖析,描繪系統方程的各個(gè)特征根的實(shí)部相差很大,因雨開(kāi)關(guān)電源系統是病態(tài)的,這就使系統剖析的難度增大,數字仿真算法容易發(fā)散,計算時(shí)間很長(cháng)。
開(kāi)關(guān)電源的上述瞬態(tài)特性,就決議了系統瞬態(tài)剖析與綜合的難度。
開(kāi)關(guān)電源的瞬態(tài)剖析與綜合辦法有時(shí)域法和頻域法兩種。綜合的主要任務(wù)有兩個(gè):一是設計開(kāi)關(guān)電源的電壓與電流控制器(也稱(chēng)補償器);二是選定補償網(wǎng)絡(luò )的元件參數。由于開(kāi)關(guān)電源是一個(gè)非線(xiàn)性閉環(huán)系統,故其瞬態(tài)性能和控制變量之間表現出強非線(xiàn)性關(guān)系。所樹(shù)立的是非線(xiàn)性模型(也稱(chēng)為大信號模型),描繪的是在大信號擾動(dòng)作用下(包括開(kāi)機和主機進(jìn)程),開(kāi)關(guān)電源的瞬態(tài)性能。由于擾動(dòng)信號大,偏分開(kāi)關(guān)電源額定工作點(diǎn)的偏移量也很大。
開(kāi)關(guān)轉換器的線(xiàn)性化小信號均勻模型,它是一個(gè)線(xiàn)性時(shí)不變電路,描繪的是在小信號擾動(dòng)下開(kāi)關(guān)轉換器偏離額定穩態(tài)工作點(diǎn)的性能。因而,其狀態(tài)方程經(jīng)過(guò)拉普拉斯變換后得到的復頻域(S域)模型,用此模型能夠剖析開(kāi)關(guān)電源在頻域中的性能。應用開(kāi)關(guān)電源的時(shí)域或頻域仿真模型和仿真程序,能夠停止計算機仿真實(shí)驗。頻域模型是從時(shí)域模型轉換而來(lái)的,應用頻域模型剖析的最終目的,是要檢驗系統的時(shí)域性能指標能否滿(mǎn)足請求。