升壓型變換器中的分叉現(xiàn)象及其控制研究.pdf

1、電流模式控制升壓(Boost)型開(kāi)關(guān)變換器是一種廣泛運(yùn)用于各類用電設(shè)備上的電壓轉(zhuǎn)換裝置，和傳統(tǒng)的繞組變壓器相比，它具有功率密度大、轉(zhuǎn)換效率高、便于大規(guī)模集成等優(yōu)點(diǎn)。此外由于其自身結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，在有源功率因數(shù)校正領(lǐng)域它的地位更是無(wú)法替代。但是由于這種系統(tǒng)是一個(gè)強(qiáng)非線性系統(tǒng)，工作中很容易因參數(shù)選擇不當(dāng)或外部干擾而產(chǎn)生各種形式的不穩(wěn)定現(xiàn)象，而這些不穩(wěn)定現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重地影響各類用電設(shè)備的正常使用，所以穩(wěn)定性問(wèn)題成為限制這類系統(tǒng)應(yīng)用的重要瓶頸之一。

2、 文中分析所用的分叉、混沌等非線性理論是非線性電路研究領(lǐng)域較為前沿的研究手段。運(yùn)用這些理論可以有效地解釋開(kāi)關(guān)變換器中的分叉、混沌等強(qiáng)非線性特性。本文的一大特點(diǎn)既是利用以上理論對(duì)Boost型變換器的一些失穩(wěn)行為進(jìn)行解釋，尤其是對(duì)峰值電流模式控制Boost PFC變換器中的分叉、混沌等非線性現(xiàn)象做出了詳細(xì)的分析和推導(dǎo)。在這些推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，文中首先指出了。Boost型變換器的失穩(wěn)規(guī)律和系統(tǒng)穩(wěn)定條件，接著給出了峰值電流模式控制Boost P

3、FC變換器的臨界相角的計(jì)算公式，并利用此公式詳細(xì)的解釋了此系統(tǒng)分叉、混沌行為的成因，這為實(shí)際工程設(shè)計(jì)中規(guī)避甚至控制Boost型變換器的分叉、混沌行為提供了理論基礎(chǔ)。 在對(duì)非線性系統(tǒng)的不穩(wěn)定行為進(jìn)行理論分析的同時(shí)，如何對(duì)失穩(wěn)系統(tǒng)進(jìn)行控制從而讓其穩(wěn)定的工作于失穩(wěn)參數(shù)條件下已成為理論界關(guān)注的焦點(diǎn)，雖然目前工程上有一些經(jīng)驗(yàn)控制方法，但大都缺乏理論支持，致使實(shí)際工作中只能憑借經(jīng)驗(yàn)選擇控制參數(shù)，大大地增加了設(shè)計(jì)過(guò)程的工作量和操作難度，限制了

4、這些方法的推廣運(yùn)用。本文在對(duì)Boost型變換器的非線性行為做出分析的基礎(chǔ)上利用分叉控制理論對(duì)已有的幾種控制方法進(jìn)行了分析比較，得出了一些具有實(shí)際意義的結(jié)論和參數(shù)選擇公式，從而提供了實(shí)際工作中為失穩(wěn)系統(tǒng)選擇控制手段和選取控制參的理論依據(jù)。 針對(duì) Boost 型變換器的失穩(wěn)狀態(tài)，現(xiàn)在已有的控制手段大多為非反饋的控制方法，這些方法雖然有很高的實(shí)用型，但也存在著許多固有缺陷。比如，控制效率低、適用面窄，控制精度難以掌握等，這就需要我們?cè)?/p>