静态工作点
当电路中只有直流电压源作用时(忽略非线性元件和交流源)得到的伏安特性曲线,与非线性负载的伏安特性曲线交点,就是静态工作点。这部分可以参考邱关源老师的教材《电路》17章-4节所讲的小信号分析法,也可以参考模电书籍的小信号分析法。
功率环小信号建模
静态工作点附件,应该有三种分量的叠加,它们是:直流分量、低频小信号分量和高频分量。
直流分量:呈线性关系。
低频小信号分量:在50hz基波频率周围的小信号分量,这是我们分析的重点,它可以反映系统动态特性。
高频分量:高频开关频率带来的扰动,或者是高次谐波叠加出来的高次分量,高达20kHz,这是我们需要滤除考虑的分量。
以下将滤除出低频小信号分量的方法:
1.求平均变量
在高频分量的周期内求平均值,这样可以将高频分量平均化,以滤除其影响(可以理解为在一个周期内对sin函数求积分为0),但由于其周期和低频分量相去甚远,所以在这一部分求平均值对低频分量几乎没有影响,而对于线性的直流分量,也没有影响。
得到的结果就是仅保留了低频分量和直流分量的信号。
2.分离扰动
对于x(t)变量的平均值<x<t>>,可以将其分解为直流分量X和交流小信号分量x(t)之和
这里我们仅取需要分析的低频小信号分量。
3.线性化
将非线性的低频小信号分量线性化为线性函数。