分数阶Buck-Boost变换器的建模与分析

为了解决几种分数阶微积分定义在分数阶DC-DC变换器中的适应性问题以及电感电流连续导电模式的判定问题,文章提出一种在CCM的Buck-Boost变换器建模和稳态特性分析方法.首先结合谐波平衡原理和ESPM推导了电感电流和电容电压的稳态解析表达式,用ESPM的解析解对分数阶Buck-Boost变换器进行了建模,解决了分数...     

Buck-Boost变换器中分叉与混沌现象的研究

在查阅相关文献的基础上,根据电流模式Buck-Boost变换器的工作情况,分析了其状态方程,根据闪频映射对电流模式Buck-Boost变换器中电容电压和电感电流进行采样,推导了精确离散迭代映射模型,并在MATLABM文件中编写程序得到其分叉图、庞加莱映射、输出电压的离散值,这些仿真结果均证明了电流模式Buck-Boost变换器中存在分叉和混沌现象。     

一种Buck-Boost直-交变换器的新控制策略的研究

高电能质量的直-交变换器在生产和研究领域越来越受到人们的重视.Buck-Boost直-交变换器具有较低的谐波分量,可以消除传统控制理论中的动态调整过程.变换器由两个完全相同的Buck-Boost直-直变换器反串联组成.两个变换器给定电压的幅值相同、相角相差180o,迭加后在输出端得到正弦电压.采用能量控制的方法,使每次从输入端传递到输出端的能量等于给定所要求的正弦波能量与负载所需能量的代数和.仿真结果证明了基于能量传递控制的Buck-Boost直-交变换器控制策略的正确性.     

电流模式控制Buck-Boost变换器建模及非线性现象仿真

根据电流模式控制下Buck-Boost变换器的工作特性,建立变换器的统一数学模型,并基于Matlab/Simulink 仿真软件,分别搭建工作于电流连续和电流断续模式下变换器的仿真模型.通过对电流连续模型进行仿真,揭示参考电流Iref和电感L在不同的工作情况下出现倍周期分叉并最终导致混沌的现象;对电流断续模型进行仿真,得出以输入电压E变化时的混沌相图,验证电流断续模式下混沌现象的存在性.同时为消除这2种模式下的混沌现象,引入PID控制器.仿真结果表明:通过设置适当的参数,可以有效地抑制变换器中的混沌现象.     

电流反馈型Buck-Boost变换器的非线性动力学研究

首先建立了电流反馈型buck—boost变换器的精确离散化模型,然后研究了变换器在不连续模式下的非线性动力学行为．通过研究发现：电流反馈型Buck—Boost变换器在不连续模式下,出现了特有的分岔和混沌现象．     

Buck-Boost DC/DC变换器中边界碰撞分岔现象的实验研究

在以往理论研究的基础上,对峰值电流型Buck-Boost DC/DC变换器的非线性行为进行了深入的实验研究,搭建了变换器的功率电路及相应的数据采集系统,使用示波器直接显示和数据采集两种方法,获得了表征电路系统非线性动力学特性的Poincaré截面和分岔图,通过这两种研究非线性动力学常借助的手段,对变换器在参数变化过程中出现的边界碰撞分岔现象的动力学行为及演化过程进行了辨识与分析.最后,将实验结果与数值仿真的结果进行了对照,实验图在分岔形状及分岔点上都与数值仿真相一致,验证了该实验研究方法的合理性和可行性.     

基于分段延迟反馈的Buck-Boost变换器 混沌控制

针对Buck-Boost变换器在脉冲输入电压作用下存在的分叉与混沌现象,提出一种分段延迟反馈控制法.建立了该变换器的离散迭代映射模型,研究了该变换器采用分段延迟反馈控制的具体设计方法,进一步分析了系统的稳定特性并研究确定了实现系统稳定运行时控制参数的取值范围,最后对上述理论分析的正确性进行了仿真验证.结果表明:分段延迟反馈法对Buck-Boost变换器在脉冲输入电压作用下所表现的混沌现象具有很好的抑制作用,因而对于确保变换器的稳定运行具有意义.     

基于神经元PID控制的四开关三相Buck-Boost逆变器研究

单级四开关三相Buck-Boost逆变器是一种能够在较大直流输入电压范围内工作的新型拓扑结构,除了升压/降压能力外,该拓扑还具有实现DC-AC转换的功能.此外,与传统的四开关三相逆变器相比,该新型拓扑结构获得的输出电压正弦性良好,且不需要任何输出滤波器.新型拓扑结构使用较少的开关器件、电感和电容,从而降低了成本和尺寸....     

改进二次型Buck-Boost变换器的研究与分析

针对传统变换器电压增益低、开关器件电压应力大和输出具有较大电压纹波的缺点,通过在传统二次型Buck-Boost变换器后级增加开关电容单元和LC滤波器,提出一种改进二次型Buck-Boost变换器。对该改进变换器在连续导通模式(CCM)下的工作原理进行分析,同时从不同角度对所提改进二次型Buck-Boost变换器和其他二次型变换器进行对比,表明所提改进变换器具有良好的性能特征。最后,对改进二次型Buck-Boost变换器和改进前二次型Buck-Boost变换器进行实验分析,由实验对比可知改进后变换器输出电压增益是改进前变换器输出电压增益的(1+D)/D倍。在输出电压均为37.4 V的升压模式下,改进前输出电压纹波是改进后输出电压纹波的3倍。在输出电压均为9 V的降压模式下,改进前输出电压纹波约是改进后输出电压纹波的12倍;同时在同等输出电压的情况下,改进后开关器件的电压应力明显减小。实验和理论分析验证了所提改进二次型Buck-Boost变换器是可行的。     

基于微粒群算法的Buck-Boost矩阵变换器主电路参数优化

鉴于Buck-Boost矩阵变换器输出电压波形的谐波失真度与其主电路参数直接相关,为此采用微粒群算法对其主电路参数进行优化.文中介绍了微粒群算法的基本原理,阐述了采用微粒群算法对BBMC主电路参数进行优化的具体设计方法,并利用Matlab/Simulink对其优化效果进行了仿真验证.结果表明,利用微粒群优化算法获得的主电路参数较传统计算方法获得的主电路参数其输出电压波形的谐波失真度更小,因而具有一定的应用价值.     

升压型DC—DC直流变换器的仿真研究

本文建立了一种升压型DC/DC直流变换器的数学模型,并利用PSpice软件对这种DC/DC变换器进行仿真研究,分析其暂态和稳态的过程及性能。仿真研究表明,当电路元件RL=150Ω,L1=150μH,电路性能很好地满足输出电压的设计要求,从而为实际开关电源电路的设计提供有益的参考。     

基于PSpice的抗电网波动交流稳压电源的仿真

介绍了一种交流稳压电路,对输入电压的波动有比较好的抑制作用,利用PSpice仿真软件进行仿真得以证明此电路稳压性能可靠。     

锁相环建模研究及仿真分析

在详细分析锁相环基本原理的基础上,建立了锁相环的数学模型,通过PSpice仿真软件对锁相环的鉴相、幅频特性以及压控等各部分性能进行仿真分析,以验证锁相环设计的合理性.     

电流型Buck-Boost DC-DC变换器的分岔与混沌

推导了电流模式Buck-Boost变换器的迭代映射模型,在该模型的基础上研究了以输入电压、参考电流和负载电阻为电路变化参数的分岔现象.利用Matlab仿真得到分岔图,从图中可以得知分岔变量可能影响到系统的状态,在设计中可以利用此规律选择最优参数.     

基于OrCAD/PSpice二阶动态电路的计算机仿真分析

以OrCAD/PSpice为平台,对二阶RLC串联电路进行仿真,分别研究在直流激励和方波激励信号作用下的零状态响应,调节不同的参数,在Probe中观测到不同的充放电过程。仿真实验过程简单、参数易于调节、波形直观清晰,将是实体实验的一个有益补充。     

新型矩阵变换器的Matlab仿真应用

基于矩阵变换器正变变换电路,建立矩阵变换器系统备MATLAB仿真模块,组成系统模块并对系统进行仿真,给出可视化了的仿真结果,仿真结果表明了不同p、q参数值可以得到变换器不同输出增益和输入功率因数。     

基于CESO的SIDO Buck-Boost变换器自抗扰控制策略

针对单电感双输出Buck-Boost变换器两输出支路va和vb间存在交叉影响,暂态性能差等问题,提出一种基于级联扩张状态观测器（CESO）的自抗扰控制（ADRC）策略.首先,根据ADRC理论将主路和支路分别拟合为相互独立的系统,减少支路间的交叉影响;其次,设计CESO对系统总扰动进行估计,消除因传统扩张状态观测器不完全估计而造成的观测残差,并利用CESO对电路传感器高频噪声的抑制作用,进一步提高观测值的估计精度;然后,将观测值作用于ADRC的状态误差反馈控制率,以提高系统的暂态性能;最后,利用Lyapunov理论证明了控制系统的闭环稳定性.仿真结果表明：本文所提控制策略有效减小了两输出支路va和vb间的交叉影响,同时提高了系统的暂态性能.     

不连续运行模式电流型Buck-Boost变换器中的分岔和混沌

在不连续运行模式条件下，建立了分析电流反馈型Buck—Boost变换器中的分岔行为和混沌过程的分段离散迭代映射方程，得到了以输入电压E为参数的分岔图和相图．数值结果表明，工作于不连续模式下的电流反馈型Buck—Boost变换器会出现特有的一些非光滑分岔现象．例如，与光滑系统中典型的倍周期分岔不同的是，在周期1到周期2的倍周期分岔点附近，周期2轨道分枝不垂直于周期1轨道分枝，并且直接经周期6到达混沌态．     

基于动态可修调误差放大器的高精度Buck-Boost转换器设计方法

传统的修调方案是通过改变电阻反馈网络的反馈系数来对系统的输出电压进行修调,这种针对于特定输出电压下的反馈电阻修调的方法无法保证配置不同输出电压时的精度. 针对上述问题,本文通过分析环路的工作特点,从固定工作点的误差放大器入手,提出基于动态修调误差放大器电流的高精度Buck - Boost转换器设计方法. 基于0.18 μm BCD工艺对提出的方法进行了具体电路设计与物理实现验证.结果表明,修调电流可以将输出电压±40 mV的输出电压误差降低到±1.83 mV,输出电压精度可以达到0.045 7 %;在输出电压误差满足≤5 mV时,满修调时可实现最大误差62.83 mV的修调.相较于传统结构,修调电压的精度受PVT变化影响较小,极大地改善了系统的输出精度,该方法已在一款Buck - Boost型转换器中得到成功应用.