Modelo de conmutador PWM promedio

  

Pregunta 1) Si he entendido el modelo de conmutador PWM correctamente para ambos   En el caso de VM y CM, el modelo se puede insertar directamente en cualquier   La simulación siempre está "girada" correctamente para la topología actual,   sin ninguna modificación o cálculo necesario porque el modelo es   ¿Sólo un modelo lineal del interruptor?

Claro, si el modelo de conmutador PWM es un modelo de especia y está ejecutando una simulación de especia, puede insertar un modelo de especia en cualquier simulador de especia. pero ¿Por qué querrías? Si está simulando un SMPS, necesitará un interruptor físico como un mosfet. Los modelos no necesitan ser girados, la especia es un código. Las redes deben coincidir con el modelo. Si tiene un paquete gráfico como LT spice, entonces genera una lista de redes para usted, pero aún necesita saber cómo codificar en la especia cuando surgen problemas y verificar las listas de red de subckt.

  

Pregunta 2) Lo que significa que puedo agregar una cantidad infinita de componentes   fuera del llamado modelo de conmutador PWM sin necesidad de modificar   ¿La función del modelo?

No puede agregar una infinidad de componentes en ningún simulador de especias o simulador, el simulador de especias tiene límites que se basan en los recursos informáticos disponibles. Si el modelo de conmutador PWM es un modelo de especia, entonces podría usarse en cualquier simulador de especia (a menos que tenga componentes dentro del archivo de circuito secundario que sean específicos para especia LT, lo cual es poco probable pero posible)

Veamos cómo puedo responder tus preguntas:

P1: sí, la idea detrás del modelo PWM es reemplazar la celda de conmutación hecha del conmutador y el diodo por un circuito de 2 puertos en el que las ecuaciones no lineales de tiempo continuo describen el comportamiento promedio de la celda mientras se conmuta. Se sigue este principio que ya se adoptó con el modelo híbrido - \ $ \ pi \ $ de transistores bipolares en el que reemplaza el símbolo del transistor por un modelo lineal y sigue la disposición de pines c-b-e al girar el modelo para que coincida con el circuito original. Si se trata de un emisor común, una base común, un recopilador común u otro arreglo, el modelo híbrido - \ $ \ pi \ $ sigue siendo el mismo: es un modelo invariante.

Con el interruptor PWM, es lo mismo. Una vez que haya identificado la celda de conmutación en un convertidor de conmutación, conecte el modelo de conmutador PWM como se muestra en el libro o incluso aquí, para una actualización reciente sobre el tema: enlace La forma más simple del modelo de modo de voltaje CCM es un transformador "dc" que tenga una relación de giros \ $ 1: D \ $, siendo la relación de trabajo la razón de trabajo. Por supuesto, esta es una ecuación no lineal, pero lo interesante es que SPICE es un solucionador lineal. Cuando presiona AC o TRAN análisis, SPICE siempre linealizará las ecuaciones alrededor del punto de sesgo calculado. Entonces, si conecta la forma más simple del modelo (un \ $ 1: D \ $ transformador), ya puede simular y obtener la respuesta de frecuencia de todas las topologías de modo de voltaje CCM. Ahora, si desea derivar una función de transferencia dada, tendrá que linealizar el modelo \ $ 1: D \ $ en un modelo de señal pequeña. Una vez hecho esto, vuelva a enchufarlo en el circuito y trabaje en un circuito lineal.

State-Space Averaging es de hecho una herramienta poderosa, pero como usted dijo, considera todo el convertidor durante el análisis. Si desea agregar un resistor en alguna parte, un filtro frontal, debe reiniciar desde cero. Con el conmutador PWM, agregue cualquier componente lineal, como un filtro frontal, un filtro posterior LC, etc. el modelo no cambia.

P2: Sí, hay algunos modelos de LTSpice en la página que mencionas y, de hecho, funcionan. Tenga en cuenta que desde un modelo de modo de voltaje, puede convertirse fácilmente en un modelo de modo actual simplemente agregando una ecuación que vincule el voltaje de control \ $ V_c \ $ a la relación de trabajo \ $ D \ $. Lo único es que no podrá predecir oscilaciones sub-armónicas a menos que agregue una forma polinomial de segundo orden en serie con el generador \ $ D \ $. Un enfoque de modelado de esta técnica es aquí enlace