Diseño del sistema de control de puente Buck H aislado

Hay varias opciones para obtener la función de transferencia de control a salida que desea:

• use un modelo promediado, un convertidor de medio o puente completo es una topología derivada y se puede simular fácilmente con el modelo de interruptor PWM en modo de control de voltaje o corriente.
• use un simulador que extraiga la respuesta de ca de una simulación ciclo a ciclo: Simplis o PSIM hacen eso y su versión de demostración le permitirá simular esta estructura simple en circuito abierto.
• use un modelo de pequeña señal y aplique FACTs .

Para un puente completo CCM operado en modo de voltaje, la ganancia de CC es la de un convertidor directo: \ $ H_0 = \ frac {NV_ {in}} {V_p} \ $ con \ $ N \ $ el transformador gira relación y \ $ V_p \ $ la tensión máxima en diente de sierra. El resto de la función de transferencia (polos y cero) es similar a la de la pelota. Puede consultar los seminarios impartidos en APEC con respecto a la pequeña señal modelado tanto para VM como para CM.

He capturado un simulador rápido en Simplis (la versión demo, Elementos) y si simulas el siguiente circuito 5-V / 10-A:

obtienes las formas de onda transitorias y la respuesta dinámica de la etapa de potencia. Verá una ganancia igual a \ $ \ approx \ $ 23 dB que proporciona la fórmula anterior (fuente de entrada de 24 V con una relación de giros de 0,6). Actualizar este circuito en un modo CM tampoco sería difícil.

Puede modelarlo en un simulador y, no es necesario que lo modele como un convertidor de conmutación porque funcionará un modelo lineal. Si su frecuencia de conmutación es (por ejemplo) de 100 kHz, podría argumentar que modelar un retraso de 10 es útil para agregar.

Modelarlo como un regulador lineal tiene la principal ventaja de que puedes ejecutar un análisis de CA y producir un diagrama de bode.

Puedo recomendar la edición para estudiantes de Micro-cap 11 o si quieres ir al sótano de ofertas, prueba LTSpice.

En Micro-cap puede modelar en el plano s directamente usando fórmulas. No estoy seguro de si se modelará en el plano z porque nunca lo he intentado, pero si sigue esta ruta, responda a su pregunta. Será útil para otros, estoy seguro.