O 引言
开关电源以其小型、轻量和高效率的特点,而被广泛地应用于以电子汁算机为主导的各种终端设备、通信设备中,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一环,而开关电源性能的优劣也将直接关系到整个系统的安全性与可靠性。开关稳压电源有多种类型,其中单端反激式开关电源,由于线路简单,所需要的元器件少,而受到重视。为使开关电源具有更好的动态稳定性,本文首先将开关电源从功能和结构上分成3个部分,求出各部分的内部参数,及相互之间的关系,然后运用动态小信号平均模型的基本原理求得各部份的传递函数,最后对3个部分传递函数组成的一个整体闭环系统进行分析,以求达到最佳的控制效果。
1 系统模型的建立
图1为单端反激式开关电源控制系统的结构图,由3个重要部分组成,即调节器、开关器件和高额变压器。其中凋节器为TL431,由美国德州仪器公司(TI)和摩托罗拉公司生产;开关器件为TOP227,由Power Integrations(简称PI)公司于1994年推出的TOPswitchⅡ系列芯片。电路的工作原理是:输出电压的取样(取样系数为α)反馈给调节器的一个输入端与另一输入端的给定信号Ug(TL431内部的电源提供,其大小为2.5V)进行比较,输出为电流Ic;Ic控制开关器件的占空比;高频变压器和输出整流滤波组成的一个整体,把原边的能量转换到副边输出。各种因素的变化最终导致电源的输出量发生变化,通过调节器使得输出趋于稳定。

要对系统进行动态分析必须对每个环节建立明确的数学描述,即给出它们具体的传递函数。在建模的过程中,运用动态小信号平均模型的基本原理,分别对3部分模型进行推导。
1.1 调节器部分
调节器部分是以TL43l为主要器件构成的电路,在模型推导的过程中,结合电路的基本原理