峰值電流Buck變換器非線性現(xiàn)象分析與斜坡補(bǔ)償控制設(shè)計(jì).pdf

1、隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展以及便攜式產(chǎn)品需求量的不斷增長(zhǎng)，DC-DC變換器在各類電子產(chǎn)品中得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)也帶來(lái)了廣闊的市場(chǎng)前景。DC-DC變換器作為一類典型的強(qiáng)非線性時(shí)變動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，存在分岔和混沌等豐富的非線性現(xiàn)象，因此，研究DC-DC變換器的非線性行為和混沌控制對(duì)于優(yōu)化電路參數(shù)和拓寬系統(tǒng)穩(wěn)定工作范圍十分重要。同時(shí)，研究DC-DC變換器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化對(duì)于提高變換器的穩(wěn)態(tài)性能和瞬態(tài)性能、降低體積和功耗、縮短研發(fā)周期具有重要的實(shí)際

2、意義。
　　本文以峰值電流控制Buck型DC-DC變換器為研究對(duì)象，從非線性現(xiàn)象、斜坡補(bǔ)償和系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行了研究。首先，以CCM下單環(huán)控制的峰值電流Buck變換器為研究對(duì)象，建立了二維精確離散映射模型，利用分岔圖、Poincaré截面、時(shí)域波形、相軌圖、Jacobian矩陣和Lyapunov指數(shù)等方法詳細(xì)研究了變換器的非線性動(dòng)力學(xué)行為，并特別研究了開(kāi)關(guān)頻率對(duì)變換器的影響。結(jié)果表明，變換器在參數(shù)變化時(shí)經(jīng)歷了倍周期分岔、邊界碰撞

3、分岔到混沌的分岔道路。然后，以CCM下單環(huán)控制的斜坡補(bǔ)償Buck變換器為研究對(duì)象，建立了二維精確離散映射模型，利用分岔圖、Jacobian矩陣、時(shí)域波形和相軌圖研究了斜坡補(bǔ)償對(duì)變換器穩(wěn)定性的影響，并對(duì)變換器穩(wěn)定運(yùn)行的參數(shù)域進(jìn)行了預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，斜坡補(bǔ)償可以有效拓寬系統(tǒng)穩(wěn)定工作范圍。最后，以CCM下雙環(huán)控制的峰值電流Buck變換器為研究對(duì)象，建立了完整小信號(hào)模型，分別完成了電流環(huán)路和電壓環(huán)路的設(shè)計(jì)，得到了斜坡補(bǔ)償斜率的最優(yōu)值并進(jìn)行了優(yōu)化前