开关变换器(Switching Convener)能够将一种直流电能转换成另一种或多种直流电能,是直流开关电源的主要组成部分。开关变换器与控制电路相互配合,共同工作,构成一个完整的开关调节系统。开关调节系统的控制方式是多种多样的,比较常用的有:电压控制模式,电流控制模式,电流滞环控制模式和电荷控制模式等,其中,电流控制模式又包含平均电流模式(Average Current Mode)和峰值电流模式(Peak Current Mode)。 压电陶瓷变压器(Piezoelectric Transformer,以下简写为PT)是一种通过机械振动来传输能量的新型器件。在小功率AC/DC变换器中,PT将取代传统的电磁感应变压器,具有很好地应用前景。用PT设计的功率变换器被称为PT功率变换器。PT功率变换器是一个变频控制的、高阶(阶数大于3)谐振变换器,隶属于开关变换器。 本文介绍了平均电流控制型和峰值电流控制型开关调节系统的分析方法。在平均电流控制模式中,推导了电流环的闭环传输函数和功率级的等效模型,并应用PSpice10.0软件对平均电流控制型Buck变换器进行了仿真;在峰值电流控制模式中,分别推导了峰值电流控制型开关变换器的一阶近似模型和精确模型,给出了等效功率级的传输函数,并且利用峰值电流控制器的Pspice子电路模型对峰值电流控制型Buck变换器进行了仿真。为了减少PT功率变换器对输入电压和负载变化的灵敏度,本文将电流控制模式应用于PT功率变换器,在Pspice10.0上建立带有电流反馈控制的PT功率变换器的仿真模型,通过仿真结果的比较,说明采用电流控制模式能够起到压缩PT的控制频带的效果。同时本文研究了利用安捷伦公司生产的4395A网络/频谱/阻抗分析仪进行开关调节系统闭环频率特性测量的方法,并以一个电压控制型Buck变换器为例,将实验结果与仿真结果进行了比较,验证了实验方法的正确性,在此方法的基础上,就可以进行电流控制型PT功率变换器的频率特性测量。