Boost變換器滑模變結構控制策略的研究

仿真選擇輸入電壓VIN=10V，輸出電壓VOUT=20V，初始負載Rload=50Ω，在3ms的時候將負載切換為Rload=25Ω，輸入電感L=500μH，輸出電容C=100μF。

圖3輸出電壓與開關管觸發脈沖

圖4輸出電壓與負載電流波形

圖3上半部分是輸出電壓仿真波形，下半部分是開關器件觸發脈沖波形。在系統啟動后大約0.7ms達到穩定，在3ms處負載變化。從圖3可見，負載變化對系統運行幾乎沒有影響。圖4是輸出電壓和負載電流仿真波形。從圖4可見，在負載發生變化的時候，Boost變換器的負載電流迅速跟隨負載變化為原負載電流的2倍，所以變換器的輸出電壓沒有受到負載變化的影響。

1結論

滑模變結構控制是一種性能極好的變結構控制策略。本文將滑模變結構控制應用于Boost變換器。仿真結果顯示，使用滑模控制器的Boost變換器對于系統內部參數的不確定性以及系統外部擾動不敏感。可以工作在較寬的負載范圍內，并具有較好的靜動態特性。但是滑模變結構控制固有的抖振現象也為DC-DC變換器系統引入了新的問題。并且當外部擾動過大或內部參數產生失配的時候，滑模控制器的增益會出現陡增。