关于电力操作电源两种控制方式的比较(2)
点击数：7573 次 录入时间：03-04 11:35:38 整理：http://www.55dianzi.com 电力资料
3两种控制方法的比较
31串级型双环控制方式具有更快的限流响应速度
在并联型双环控制方式下，当系统的工作状态由恒压模式切换到恒流(限流)模式时，由于存在一个切换的过渡过程，往往会导致限流速度太慢，甚至发生两个环交互作用，互相干扰而导致系统的不稳定。因为当电路工作在恒压模式时，此时的输出电感电流平均值比限流设定值低，所以电流环PI调节器正向饱和输出UC1，这时负载突然增大，并且电感电流平均值大于限流值，但电路并不是立即进入限流状态，而是要等到UC1的输出从正向饱和状态退出并且降到比电压环PI调节器输出UV1低时，此时DC1才导通，限流环才开始起作用。这样就会有可能带来两个问题：一是如果这段时间太长，系统有可能因为不能及时限流而导致过流保护;二是如果电流环和电压环的响应速度比较接近时，则在这个过渡过程中有可能两个环交错作用，互相干扰，导致系统的不稳定。图10所示波形是当两台模块并联运行时，关掉一台模块，另一台模块过流保护时输出滤波电感电流的波形，其波形是采用霍尔传感器得到的，检测系数为20:1，通道1为模块1输出滤波电感电流波形，通道2为模块2输出滤波电感电流波形，实验条件为：两台并联工作输出42A，模块的限流值为25A。此时关掉模块1，对于模块2相当于突然增加一倍负载，由图中可见，由于模块2的限流环不能及时作用，导致其过流保护。
图11显示了通道1为电压环PI调节器输出UV1，通道2为电流环PI调节器输出UC1。负载没有突变时，系统工作在电压环单环控制模式，此时UV1决定电路的占空比;UC1饱和输出，(在实验电路中为了加快其响应速度，将它限幅在6V)电流环不工作。当负载突增，输出电压下降，因此UV1上升，当电感电流平均值超过限流值时，UC1下降，但在电路中由于电压环和电流环的速度接近，使它们在过渡过程中交错作用，导致系统的不稳定。
而系统采用串级型双环控制方式时则不会有此类问题，因为在这种情况下，电路工作在恒压模式时，说明电压环PI调节器的输出小于限流环设定，D3截止，但电流环作为内环仍然在工作着。同样如果此时负载突然增加，则由于输出电压降低，所以电压环的PI调节器输出增加，当UV2大于限流值时，D3导通，系统则工作在恒流模式。从电路结构中看，这种控制方式是对电压环PI调节器的输出进行限幅，限幅值就是电流环的限流值Uiref，这样一旦电压环PI调节器的输出大于限流值Uiref,系统就立即进入限流状态，从而使系统具有最快的限流响应速度。图12是当两台模块并联运行时，关掉一台模块，另一台模块快速限流时的输出滤波电感电流波形。通道1、通道2分别为模块1、模块2的输出滤波电感电流，电流检测系数为20:1。此时模块的限流值和保护值不变。同样两台模块也是并联工作，输出42A。然后关掉模块1，由图12可见，采用串级型双环控制后，模块2快速限流，并且无超调。
32串级型双环控制方式具有更好的系统稳定性能
图10并联型双环控制方式下突变负载引起过流保护
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