双输入直流变换器的建模与闭环系统设计(6)

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3.2 单输入Buck变换器的小信号电路模型

在工作模式II下，Dy2=0，2#输入源不输出能量。双输入Buck变换器等效于一个单输入Buck变换器，工作在电压电流双闭环模式，电压环为外环，电流环为内环。令图4.2

中

和Dy2均为零，可以得到工作模式II下的双输入

Buck变换器小信号电路模型，如图4所示。

图 4 工作模式II下双输入Buck变换器的小信号电路模型

在工作模式III下，Dy1=0。此时双输入Buck变换器同样等效于一个单输入Buck变换器，工作在单电压环模式。令图4.2中和Dy1均为零，可以得到工作模式III下的双输入Buck变换器小信号电路模型，如图5所示。

图5 工作模式III下双输入Buck变换器的小信号电路模型

4 系统的小信号数学模型

由图2所示的控制框图，可以得到三种工作模式下系统的小信号数学模型，如图6所示，其中Gcr(s)、Gvr(s)分别为1#源输入电流闭环调节器和输出电压闭环调节器的传递函数，GPWM(s)是PWM调制器的传递函数，GPWM(s)=1/Vm。1#源输入电流是开关电流，需要进行滤波，因此1#源输入电流反馈环节的传递函数为：Gcf(s)=1/(R1C1s+1)；电压反馈环节的传递函数