著者

久永 光司

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.110, no.309, pp.23-28, 2010-11-19

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スイッチング電源の出力安定化制御においては一般に、誤差増幅器により出力と基準電圧との誤差をとった後に位相補償回路で出力安定度と過渡特性を調整することが行われている.この位相補償回路のパラメータの決定には、通常ボード線図などの図式解法が用いられている.本稿では、まずPID制御器のパラメータ決定法として知られている北森の方法を、このスイッチング電源の位相補償回路に適用すれば、解析的な定数決定が可能なことを示す.次に、高速応答性についての理論限界を求める.さらに制御理論の分野で改良型PID制御として知られている比例・微分先行型PID制御をスイッチング電源に適用し、通常の位相補償回路と比べ、優れた高速応答性を確認、また負荷変動に対する応答性と目標値に対する応答性が両立できることを確認したので報告する.

著者

久永 光司 原田 耕介

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. EE, 電子通信エネルギー技術 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.103, no.652, pp.7-12, 2004-02-05

被引用文献数

8

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最近、通信機器用電源システムにおいて、複数の絶縁型コンバータを所望の電圧レベルに応じて設ける方式に代わり、1個の絶縁型コンバータ(中間バスコンバータ)で中間のバス電圧に変換し、その後に複数の非絶縁型コンバータ(Point of Load:POL)を負荷の直近に設け、所望の電圧レベルに変換する分散電源方式が、半導体LSIの低電圧化、電源電圧の多様化、システムの低コスト化に対応する為、種々検討されている。筆者らは、前回の報告で、この方式における系の安定性を、状態平均化法により解析し、個々のコンバータが独立に安定制御されている場合でも、初段の絶縁型コンバータの出力インピーダンスと後段の非絶縁型コンバータの入力インピーダンスにより、系に仮想的なマイナーループが生じ、系が不安定になる場合のあることを示し、ナイキスト線図により安定限界を解析した。本論文では、さらに、POLの個数と、各種の回路パラメータ、すなわち、フィードバックゲイン、平滑用フィルター定数(L,C)、平滑用フィルターのL/C比(√<L/C>)、及び、カットオフ周波数近傍のフィードバックゲインとの関係につき解析し、1)L/C比の小さい方が、安定性マージンが大きい 2)L/C比が大きい場合、大きなフィードバックゲインが必要である 3)L/C比に応じて、系が安定に動作する為の、通常のメジャーループにおける最大ゲインの他にマイナーループの影響による最小ゲインの存在することを示す。