Use of Middlebrook’s method in frequency analysis of power electronic circuits

The article presents Middlebrook’s method, which allows one to obtain the frequency analysis of power electronic circuits based on time analysis. The authors carried out their simulations in LTspice. The article discusses selected examples of circuits, such as an active filter, a resonant RLC circuit and a Buck-Converter with a correction circuit. An important advantage of Middlebrook’s method is that it allows for the determination of the amplitude and phase characteristics for nonlinear circuits, as opposed the common .AC method. Simulation tests of non-linear circuits indicate that, in order to obtain correct results using Middlebrook’s method, the values of input signals need to be selected very carefully.

---

W artykule przedstawiono metodę Middlebrook’a, która umożliwia otrzymanie charakterystyki częstotliwościowej, np. układów energoelektronicznych na podstawie analizy czasowej. Autorzy przeprowadzili badania symulacyjne w programie LTspice, aby sprawdzić zalety i wady tej metody. Wzięto pod uwagę kilka układów, takich jak filtr aktywny, obwód rezonansowy RLC oraz przekształtnik DC/DC obniżający napięcie z torem korekcyjnym. Zaletą metody Middlebrook’a jest możliwość wyznaczania charakterystyki amplitudowej i fazowej w przypadku obwodów nieliniowych w porównaniu do zwykłej metody .AC. Badania symulacyjne układów nieliniowych pokazują, że należy bardzo starannie dobrać wartości sygnału wymuszającego, aby uzyskać poprawne wyniki w metodzie Middlebrook’a.