電壓反饋型DC-DC變換器的分岔與混沌現(xiàn)象研究.pdf

1、DC-DC開關變換器是一類典型的分段光滑的非線性系統(tǒng)，在一定的參數(shù)條件下，變換器運行過程中蘊含著豐富的非線性現(xiàn)象，如分岔和混沌等。這些現(xiàn)象可能會導致變換器出現(xiàn)高頻噪聲、臨界運行突然崩潰等不可預測的“故障”，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行造成不可逆轉的危害。隨著電力電子技術的快速發(fā)展，由開關電源支撐的系統(tǒng)對變換器的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求。因此，深入理解DC-DC變換器中存在的非線性現(xiàn)象的本質，對設計變換器時規(guī)避此類“奇異”或不規(guī)則現(xiàn)象的發(fā)生具有

2、重大的現(xiàn)實意義。本論文分別選取典型非隔離式開關變換電路——Buck-Boost變換器以及隔離式開關變換電路——反激變換器為研究對象，采用分岔圖、相軌跡圖和時域波形圖等簡單、直觀、有效的手段研究它們的非線性動力學現(xiàn)象:
　　1.研究非隔離式開關變換電路——Buck-Boost變換器的動力學特性。由不連續(xù)導通模式下的Buck-Boost變換器的基本工作原理，推導出其精確離散映射模型，為進一步的理論研究提供了可靠的數(shù)學基礎。接著，基于上

3、述模型以及分段線性模型采用Matlab軟件對變換器進行數(shù)值仿真分析，得出變換器隨反饋系數(shù)變化而出現(xiàn)的分岔圖以及相應的典型反饋系數(shù)的相軌圖、時域波形圖。相對準確地確定了變換器周期軌道的穩(wěn)定域。為開關電源的工程設計提供了參考。
　　2.研究隔離式開關變換電路——反激變換器的動力學特性，在建立其精確離散映射模型時引入安匝和的概念，使得非隔離式變換電路成熟的研究分析方法能直接應用于反激變換器中?；诮⒌姆醇ぷ儞Q器的精確離散模型得到系統(tǒng)以