丹凤千字科普:脉冲响应函数的定义(详细资料介绍)

一、前言
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关于调试PWM电流控制电路的PWM电压波形过程,在具有不同占空比的电路中,经过电感L1和电容C34滤波后,负载电阻和电流采样电阻R23会产生电压。其中,电容C34对输出的电流波形有显著影响。在负载电阻为25欧姆的情况下,我们观察采样电阻上的电压及其对应的输出电流波形。接下来,我们将针对不同的滤波电容,测量输出电流的波形,并对其进行建模,为后续的恒流控制提供参数依据。
二、数据采集与处理
我们在滤波电容为10微法的情况下,采集电阻上的单位阶跃响应,包括上升沿和下降沿的数据。我们发现当输出滤波电阻为0.1微法时,电流波形无过冲现象,之前的过冲应该是LC震荡所致。
经过采集的数据包含高频干扰信号,因此我们需要进行滤波处理。我们设计了一个巴特沃斯低通滤波器,其阶次为4阶,截止频率为200kHz。滤波后的数据明显去除了高频噪声。这就是我们在不同电容值下(10微法和0.1微法)所采集的上升和下降电流曲线。
结合原理图,输出响应主要由负载电阻、滤波电感和电容决定。在负载电阻为25欧姆的情况下,我们可以根据电路参数绘制简化电路,并建立输入输出之间的传递函数。基于此,我们可以计算出单位冲激响应。在实际测试与仿真结果中我们发现,当C1等于10微法时,单位冲激响应表现出过冲震荡;而当C1等于0.1微法时,电路的单位阶跃响应则无此现象。
为了进一步验证我们的结论,我们在LTspace中建立了仿真电路,并考虑了电感等效串联电阻的影响。仿真结果与实际波形更为接近。我们还列出了带有电感串联电阻的电路传递函数,并计算了对应的单位阶跃响应。这些都为我们的结论提供了有力的支持。
※总结※
本文对调试电路进行了深入的仿真分析,并对其输出信号进行了采集和处理。通过滤波处理后的信号与等效电路所得信号相吻合。这些分析为后续设计恒流控制参数提供了坚实的基础。
