两相电压调整模块的无源控制

《两相电压调整模块的无源控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第14卷第12期电机与控制学报Vol.14No.122010年12月ELECTRICMACHINESANDCONTROLDec．2010两相电压调整模块的无源控制杨玉岗，付财，廖相德(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105)摘要:针对多相交错并联型电压调整模块稳态时各相电流纹波大、动态响应难以满足最新VRM标准要求的问题，以两相Buck型VRM为例，依据切换线性系统理论和无源控制，采用了凸组合方法，建立了两相VRM的切换仿射线性系统模型，并推导出其无源控制策略。仿真结果表明，应用无源控制方法的两相VRM的闭环系统，稳态工作点上两相电流保持均流，各相的电流

2、纹波小，保证了系统的大范围稳定，与传统PI控制方法相比能够明显改善负载变化所引起的动态过程，提高了系统的动态品质。关键词:电压调整模块;切换系统;无源控制;阶跃响应中图分类号:TM461文献标志码:A文章编号:1007－449X(2010)12－0082－04Passivity-basedcontrolintwo-phaseinterleavingVRMYANGYu-gang，FUCai，LIAOXiang-de(CollegeofElectricalandControlEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Huludao12510

3、5，China)Abstract:Consideringthefactthatthecurrentrippleinsteadystateandthedynamicresponseofmulti-phaseinterleavingparallelVRMstillcouldnotmeetthelateststandardofVRM，examplefortwo-phasebuckVRMwasgiveninthisarticle．Basedonswitchinglinearsystemtheoryandpassivecontroltheory，u-singtheconvexcomb

4、inationmethod，atwo-phaseVRMswitchingaffinelinearsystemmodelwasestab-lished，andtheirpassivity-basedcontrolstrategywerederived．Simulationresultsshowthatpassivity-basedcontrolledVRMsystemwhosetwo-phasecurrentkeepsflowequalizationandripplecurrentofeachphasedecreases，thenensurethestabilityoflar

5、ge-scaleinsystem．WhilecomparedwiththetraditionalPicontrolmethods，itcansignificantlyimprovetheloaddynamicresponseandimprovethesystemdynamicquality．Keywords:voltageregulatormodule;switchedsystem;passivity-basedcontrol;statevariableresponse［1］苛刻，根据IntelVRD11.1标准要求需满足:①输0引言出电压范围要求在0.5～1.6V之间，纹

6、波电压小于现今微处理器的工作时钟频率已经达到10mV;②最大输出负载电流增至180A;③由于3.8GHz，出现了双核、4核处理器，并且性能的提升CPU处理速度不断加快，对VRM瞬态响应性能提不会停止，将实现更多功能。随着微处理器的工作出了极为严格的要求。速度和运算能力的提高，对其供电电源的电压调节目前VRM采用较多的是12V输入电压，采用模块(voltageregulatormodule，VRM)的要求越来越多相交错并联同步整流非隔离降压式电压调节模收稿日期:2009－08－16基金项目:辽宁省高校创新团队支持计划(2008T077)作者简介:杨玉岗(1967—)，男，博士

7、，教授，博士生导师，研究方向为电力电子技术及磁集成技术;付财(1985—)，男，硕士研究生，研究方向为电压调整模块系统非线性控制技术;廖相德(1983—)，男，硕士研究生，研究方向为电压调整模块系统非线性控制技术。第12期杨玉岗等:两相电压调整模块的无源控制83［2－3］块。然而由于电路输出电压要求不断降低，对式，则由图2可知其有4个工作模态，即该系统存在于Buck变换器，其占空比小于0.1，给电路的工作4个子系统Σ1、Σ2、Σ3和Σ4。选择状态变量x=T和性能带来许多问题，该拓扑的变换器仍然存在各［x1，x2，x