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输出电容时间常数对V2控制Buck变换器的动力学特性的影响

何圣仲 周国华 许建平 吴松荣 陈利

输出电容时间常数对V2控制Buck变换器的动力学特性的影响

何圣仲, 周国华, 许建平, 吴松荣, 陈利
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  • 建立了V2控制Buck变换器的二阶离散迭代映射模型,在其基础上绘制了输出电容及其等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)变化时的分岔图,研究了输出电容时间常数对V2控制Buck变换器的动力学特性的影响. 研究结果表明,随着输出电容时间常数的逐渐减小,V2控制Buck变换器具有从稳定的连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)周期1态逐渐演变到CCM周期2态、CCM周期4态、CCM周期8态、CCM混沌态、断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)混沌态的动力学行为. 推导了不动点处的雅可比矩阵,利用特征值和最大Lyapunov指数对系统进行了稳定性分析,并验证了分岔分析的正确性. 最后,搭建了仿真和实验电路,用仿真和实验结果验证了文中理论分析的正确性.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51177140,61371033)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20130184120011)、四川省青年科技基金(批准号:2013JQ0033)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:SWJTU11CX029,2682013ZT20)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-11
  • 修回日期:  2014-03-17
  • 刊出日期:  2014-07-05

输出电容时间常数对V2控制Buck变换器的动力学特性的影响

  • 1. 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室, 西南交通大学电气工程学院, 成都 610031
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51177140,61371033)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20130184120011)、四川省青年科技基金(批准号:2013JQ0033)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:SWJTU11CX029,2682013ZT20)资助的课题.

摘要: 建立了V2控制Buck变换器的二阶离散迭代映射模型,在其基础上绘制了输出电容及其等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)变化时的分岔图,研究了输出电容时间常数对V2控制Buck变换器的动力学特性的影响. 研究结果表明,随着输出电容时间常数的逐渐减小,V2控制Buck变换器具有从稳定的连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)周期1态逐渐演变到CCM周期2态、CCM周期4态、CCM周期8态、CCM混沌态、断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)混沌态的动力学行为. 推导了不动点处的雅可比矩阵,利用特征值和最大Lyapunov指数对系统进行了稳定性分析,并验证了分岔分析的正确性. 最后,搭建了仿真和实验电路,用仿真和实验结果验证了文中理论分析的正确性.

English Abstract

参考文献 (21)

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