S3R 电路优化设计论文 1S3R 电路工作原理 S3R 分流调节控制电路通过采样母线电压获得功率信息，产生控制信号在分流域、充电域和放电域 3 个域内分别对分流调节器、充电控制器及放电控制器进行调节，实现整个轨道周期 1 次电源母线调节．S3R 调节原理为母线主误差放大电路输出信号在一定范围内与 S3R 的一定工作模式对应．当负载减轻时，母线电压升高，MEA 电压升高，分流电路依次进入分流状态;反之，当负载加重，母线电压降低，MEA 电压降低，分流电路依次进入供电状态． 2S3R 电路线性模型和控制闭环优化设计 2.1 功率级模型及其线性化 S3R 控制环路模型可以简化成由误差电压作为控制输入端，输出电流作为最终控制结果的模型，忽略迟滞比较器的非线性功能，将 n 个滞环控制器根据滞环电压与所对应的电流排列起来，如图 3所示，虽然两级不是完全根据对角线连接起来，但是随着级数的增加，就可以把它近似线性化，简化控制系统设计． 2.2 控制环路设计 S3R 电路控制环路工作原理为当方阵供电电流超出负载要求时，母线电容充电，母线误差放大信号 UMEA 升高并达到回差比较电路设计的比较上限时，对应分流开关管短路．当方阵供电电流不满足负载要求时，母线电容放电，母线误差放大信号 UMEA 下降并达到回差比较电路设计的比较下限时，对应分流开关管开路． 3S3R 电路稳健优化设计 通 过 对 S3R 电 路 常 态 仿 真 分 析 ， 母 线 输 出 电 压 满 足(42±0.5)V 标称要求，然后对电路进行灵敏度仿真分析，考虑当电路各个参数发生变化时，母线输出电压范围有多大程度的变化，据此找出可能引起母线输出电压最大变化的器件或参数，并确定在接下来的设计流程中着重处理哪些参数．灵敏度分析结果的数值越大，相应参数对输出变化的影响越大．通过灵敏度分析，找到对电路母线电压输出范围影响最大的参数，下面基于参数扫描分析稳压管，母线滤波电容，方阵电流，负载功率变化对母线电压的影响，并对母线滤波电容进行优化．本文对 S3R 电路进行最坏情况分析．具体过程如下:确定单级 S3R 电路为最坏情况分析电路对象;然后针对 S3R电路工作环境及任务情况，定义最坏情况条件，令 S3R 电路参数值在表 2 浮动范围内根据正态分布随机取样;对所取样的参数值进行100 次蒙特卡洛分析，检验在最坏情况下，器件在一定范围内浮动对母线电压输出的影响。 4 结论 1)对在 saber 中搭建的 S3R 电路模型...
