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基于双缘调制的数字电压型控制Buck变换器离散迭代映射建模与动力学分析

刘啸天 周国华 李振华 陈兴

基于双缘调制的数字电压型控制Buck变换器离散迭代映射建模与动力学分析

刘啸天, 周国华, 李振华, 陈兴
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-04-28
  • 修回日期:  2015-07-09
  • 刊出日期:  2015-11-05

基于双缘调制的数字电压型控制Buck变换器离散迭代映射建模与动力学分析

  • 1. 西南交通大学电气工程学院, 成都 610031
  • 通信作者: 周国华, ghzhou-swjtu@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61371033)、全国优秀博士学位论文作者专项资金(批准号: 201442)、霍英东教育基金会高等院校青年教师基金(批准号: 142027)和四川省青年科技基金(批准号: 2014JQ0015, 2013JQ0033)资助的课题.

摘要: 建立了双缘调制数字电压型控制Buck变换器的离散迭代映射模型. 在该模型的基础上, 详细研究了双缘调制数字电压型控制Buck变换器的非线性动力学行为. 以输入电压、负载电阻等电路参数作为分岔参数, 绘制了输出电压和电感电流的分岔图, 并通过分岔图的分析发现了两种相似却又不同的Hopf分岔现象. 采用庞加莱截面、时域仿真波形和相轨图, 对比分析了两种不同的Hopf分岔和低频振荡现象, 并引入离散迭代映射模型的雅克比矩阵的特征值分析方法, 从理论上证明了两种Hopf分岔的存在性和差异性. 首次观察到基于双缘调制的数字电压型控制Buck变换器出现了奇数倍周期分岔现象, 并通过时域仿真波形和相轨图验证了该现象的真实性. 为更加接近实际电路, 考虑电容和电感的等效串联电阻, 使用Psim进行仿真, 其结果与理论仿真结果基本一致, 验证了理论仿真的正确性.

English Abstract

参考文献 (21)

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