单电感双输出CCM Buck 变换器输出交叉影响分析
3仿真与实验分析
3.1频域分析
采用表1所示的电路参数,通过交叉影响传递函数,分析不同负载参数对输出支路a和b的交叉影响。图6(a)和(b)分别为输出支路b负载变化和输出支路a负载变化时,输出支路a和b的交叉影响传递函数波德图。
在图6(a)中,随着输出支路b的负载电阻Rb从66Ω→33Ω→8.25Ω变化时,输出支路b对a的交叉影响传递函数的低频增益逐渐减小,相应地,对输出支路a输出电压的影响减小;在图6(b)中,随着输出支路a的负载电阻Ra从36Ω→18Ω→4.5Ω变化时,输出支路a对b的交叉影响传递函数的低频增益也逐渐减小,相应地,对输出支路b输出电压的影响逐渐减小。由此说明,在一条输出支路负载较轻时,对另一输出支路的交叉影响较大;而在一条输出支路负载较重时,对另一输出支路的交叉影响较小。
3.2时域仿真
为了验证前面关于SIDOCCMBuck变换器输出支路间交叉影响分析的正确性,采用与表1中相同的电路参数,在Matlab/Simulink中建立了电压控制SIDOCCMBuck变换器的仿真电路。针对交叉影响现象,对输出支路a和b的瞬态过程进行仿真,仿真结果如图7、8所示。
当输出支路b的电阻负载Rb为66、33和8.25Ω时,对应的输出电流Iob为50、100和400mA;当输出支路a的电阻负载Ra为36、18和4.5Ω,对应的输出电流Ioa为50、100和400mA。图7(a)和(b)分别给出了输出支路b的输出电流Iob从50mA突变到150mA、从100mA突变到200mA和从400mA突变到500mA时输出电压的瞬态响应。从图7可知,输出支路b的输出电流Iob在50、100和400mA处发生变化,对输出支路a的交叉影响分别为30、20和10mV,即输出支路b的输出电流Iob在50mA处发生变化时对输出支路a的交叉影响最大,在400mA处发生变化时对输出支路a的交叉影响最小。由此验证了输出支路b负载较轻时,对输出支路a的交叉影响较大;输出支路b负载较重时,对输出支路a的交叉影响较小。