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拓展描述函数法分析时LLC等效电路中的电流源是怎么等效得到的?

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mosfat
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  • 2021-10-27 16:57:18
10问答币
最近入门LLC,准备做一个基于FPGA的LLC电源。在理解LLC的小信号建模时,读2014年青岛大学硕士论文《基于扩展描述函数法的LLC谐振变换器建模》,里面给出的LLC等效电路如图1所示。我对电路中的电流源很疑惑。于是又翻了Bo Yang的《Topology Investigation of Front End DCDC Converter for Distributed Power System》第六章,追溯到了《Extended Describing Function method for Small-Signal Modeling of Resonant and Multi-Resonant Converters》,都没有关于电路如何等效的说明。
我自己的想法是,也许这个电路可以看作全波整流的等效电路。全波整流中输出电流在输入电压的正负周期内都是正的,而等效后是个理想变压器,电流有正有负,所以需要加个电流源进行合成。但细想不对,因为在列写非线性方程时(如图2),已经用绝对值描述了这个特性,那就不需要再加这个电流源了。

在此请教一下各位前辈。也许这个问题在学习LLC的过程中可能非常微不足道,但还是希望这个疑惑能够得到解答。







图1 LLC等效电路

图1 LLC等效电路

图2 非线性方程

图2 非线性方程

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这个Io在建模时一般会加上的,任何拓扑都是,目的是观察负载变动时,变换器的反应。
greendot
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  • 2021-10-27 18:16:18
 
这个Io在建模时一般会加上的,任何拓扑都是,目的是观察负载变动时,变换器的反应。
mosfat
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  • 2021-10-27 18:54:54
 
你好,如果是探究负载变化对输出的影响的话,为什么不是改变RL呢?
greendot
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  • 2021-11-1 16:32:27
  • 倒数10
 
这不独影响输出,还有很多变量,如电感电流,输入电流。。。。
RL不是系统变量,不改的。
lcxlyc
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LV6
高级工程师
  • 2022-1-12 21:14:19
  • 倒数9
 
请问这几个扩展描述函数是怎么推出来的呢
微信图片_20220112211150.png
greendot
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专家
  • 2022-1-15 16:18:21
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f2和f3 :  x的sgn是x/‖x‖,例如sgn(-3) = -3/‖-3‖ = -3/3 =-1 。4/π 是方波的基波幅值系数。
f4 : 这是假设电流是正弦。
f5 : 看您懂得f1的推导,f5同理。
lcxlyc
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  • 2022-1-15 18:03:23
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感谢您的回答,(这个图片是我推到LCC拓扑的,和上一张图片不是同一个)圆圈的是我推导的,方圈是别人推导的,这个幅值是对的,但是还是对不上呢
微信截图_20220116000257.png
greendot
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最新回复
  • 2022-1-17 15:46:02
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这里是假设死区θ=0的方波,所以cos =1。
stormalpha
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助理工程师
  • 2022-1-12 22:37:54
  • 倒数8
 
前辈您好,我是刚接触LLC的小白,有几个问题想请教一下,青岛大学这篇硕士论文中第22页,就是楼主截图的这页,公式3-1d表示的应该是流过输出电容的电流吧
1,     公式3-1d中蓝色圈里的Vco/RL代表什么物理意义呢?为什么用电容两端的电压除以负载电阻呢?
2,     还有红色框里的量纲应该是电压,那等式两端量纲就对不上了。我看到好多论文里都是这样写的。
3,     现在推算LLC网络的稳定性的主流方法是什么呢,还是用扩展函数去计算吗?
麻烦前辈指点一下。 LLC建模方程.png
LLC建模模型.png




lcxlyc
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高级工程师
  • 2022-1-13 09:57:50
  • 倒数7
 
圈红部分也是电流量纲,C*(dvco/dt),是流过电容的电流,这个电流就是导致 电容上的detV,detV会在负载上有det I,有 detV=Rco*C*(dvco/dt) ,det I=det V/RL
stormalpha
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助理工程师
  • 2022-1-15 19:40:50
  • 倒数4
 
谢谢前辈指点,但是detV=Rco*C*(dvco/dt) 只是ESR电阻上的电压吧,这条支路的电压对RL的影响应该是(Vco+detV)/RL,蓝色方框只Vco/RL不太理解
lcxlyc
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高级工程师
  • 2022-1-15 23:56:19
  • 倒数3
 
等式左边Vco/RL+(1+Rco*C*(dvco/dt)) /RL= (Vco+Rco*C*(dvco/dt) )/RL+C*(dvco/dt)这个是 Vco+detV)/RL+C*(dvco/dt)
stormalpha
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助理工程师
  • 2022-1-16 19:49:07
  • 倒数2
 
对的对的,确实是的,谢谢您!
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