航空DC/DC变换器短路限流控制策略

"一种适用于航空DCDC变换器短路限流的控制策略" 航空电源系统中的DC/DC变换器是至关重要的组成部分，它负责将输入电压转换为所需的稳定输出电压，以满足不同电子设备的需求。然而，在航空环境中，由于极端条件和潜在故障，负载短路的情况可能会发生。短路事件可能导致电流急剧增大，对变换器和整个系统造成严重损害。因此，设计一种有效的短路限流控制策略对于保障航空电源系统的安全性和可靠性至关重要。 本文介绍的是一种适用于航空DC/DC变换器的短路限流控制策略，旨在在负载短路时限制输出电流峰值，避免瞬时电流冲击对变换器的影响。该策略基于传统的电压-电流双环控制架构，但加入了输出电压前馈控制机制。在正常工作条件下，电压环和电流环共同作用，维持输出电压稳定和电流精度。当发生短路时，输出电压前馈控制起关键作用。 输出电压前馈控制将实时的输出电压信号作为前馈信号，与电流控制器的输出信号相加，共同形成调制信号。通过调整前馈系数，可以在负载短路时快速调整占空比，从而迅速降低输出电流，防止电流过冲。这种做法有效地旁路了PI补偿网络的延迟，确保了在短路瞬间能立即响应，限制电流的增长。 文章通过小信号模型分析证明，引入输出电压前馈并不会显著影响双环控制系统的稳态性能和动态响应。这一方法既能满足航空变换器在短路时需输出3倍额定电流的要求，又能有效地抑制电流冲击，保证系统的稳定性。 为了验证控制策略的可行性，作者进行了仿真和实验研究。仿真结果和实际测试都证实了该控制策略能够有效地抑制短路瞬间的电流冲击，保护DC/DC变换器免受损伤，同时保持良好的控制性能。 总结来说，这种创新的控制策略为航空DC/DC变换器提供了一种高效、快速的短路保护机制，增强了电源系统在异常情况下的鲁棒性，对于提升航空电子设备的可靠性和安全性具有重要意义。