DC-DC開關(guān)變換器混沌現(xiàn)象的研究.pdf

1、DC-DC開關(guān)變換器運(yùn)行過程中出現(xiàn)的不明電磁噪聲、控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定、甚至運(yùn)行狀態(tài)的突然崩潰等現(xiàn)象是變換器工作在混沌狀態(tài)的體現(xiàn).混沌現(xiàn)象是DC-DC開關(guān)變換器非線性特性的一種外在表現(xiàn),目前已成為電力電子研究領(lǐng)域的一個(gè)前沿課題.但是,由于開關(guān)變換器的非線性,復(fù)雜性,研究仍然處于初始階段.該文以基本DC-DC變換器(Boost和Buck變換器)為對(duì)象,從變換器工作過程,離散建模,混沌分析等幾個(gè)方面,進(jìn)行了深入的理論研究和模擬仿真.該論文的具體

2、內(nèi)容如下:(1)簡(jiǎn)要介紹了DC-DC變換器中混沌現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀以及變換器混沌建模的一般方法,為軟開關(guān)變換器離散數(shù)學(xué)模型的建立以及變換域分析方法的引入奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ).(2)采用模塊化的思想,簡(jiǎn)化了電壓反饋控制方式零電流開關(guān)Boost和Buck變換器工作狀態(tài)的分析,建立了變換器不連續(xù)導(dǎo)電模式下的系統(tǒng)離散混沌數(shù)學(xué)模型,為進(jìn)一步的理論分析和模擬仿真打下基礎(chǔ).(3)根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)確定了穩(wěn)定工作區(qū)域,得出主要元件參數(shù)的穩(wěn)定工作范圍,并根據(jù)仿真結(jié)

3、果分析了諧振元件的加入對(duì)于變換器運(yùn)行穩(wěn)定性和混沌特性的影響.(4)首次將變換域的思想引入到DC-DC變換器混沌理論分析當(dāng)中,建立了電流控制Boost和Buck變換器連續(xù)模態(tài)和不連續(xù)模態(tài)下的差分方程,基于Z變換獲得了變換器離散系統(tǒng)函數(shù).(5)根據(jù)Z變換下離散時(shí)間系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)確定了系統(tǒng)參數(shù)的穩(wěn)定工作范圍,根據(jù)仿真結(jié)果驗(yàn)證了電流誤差反饋系數(shù)變化時(shí),系統(tǒng)由不穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)逐漸發(fā)展到混沌運(yùn)行的變化過程,并探討了變換器工作模態(tài)和反饋控制方式對(duì)于系統(tǒng)