基于有限元法的开关变换电路的近场特性分析

为进一步明确电力电子开关变换电路工作时的近场特性，尝试采用基于有限元方法的ANSYS软件以BUCK电路为例进街。了分析，首先采用场路锅合的方法得到与已有结果相符的电感线圈电流波形，在此基础上对采用不同布局的BUCK电路实体原型建立了有限元模型，并对其进行了3D电磁场分析，得到了清晰的电磁场分布及其变化规律。通过分析为电力电子电路的电磁兼容设计提供了依据和新的思路。     

BUCK转换器中的分岔与混沌研究

BUCK开关转换器是一种典型的分段光滑动力学系统,改变转换器的电路参数条件会产生许多动力学行为。我们建立了电路的动力学方程,改变电路各参数,采用数值仿真的方法来分析了转换器的分岔和混沌现象。这对于研究其它DC-DC转换器具有一般意义。在这里采用的是MATLAB软件,并讨论了仿真时一些问题。     

功率变换器近场辐射的建模与仿真

给出了用于功率变换器近场辐射的两个模型以及计算机仿真结果。一个模型源自BUCK变换器,只有一个高频电流回路,称作单环模型。另一个源自BOOST变换器,有两个高频电流回路,称作双环模型。推导了每个模型时域内的瞬态场解析表达式,并在频域内对模型典型频点的稳态场进行了仿真。该模型以及仿真方法,对功率变换器高密度互联组装具有重要的参考价值。     

基于采样数据模型的DC-DC变换器中分岔现象分析

DC-DC变换器中存在着丰富的非线性现象,分岔的出现是DC-DC变换器失稳的表现。为研究DC-DC变换器中的分岔现象,采用采样数据法建立DC-DC变换器的精确数学模型,给出对分岔现象进行仿真分析的公式,以Buck变换器为例,通过仿真和实验观察不同参数下分岔现象的出现,从而得出电路参数变化对DC-DC变换器稳定性的影响。     

开关电源辐射发射的建模与仿真

讨论了用于开关电源辐射建模的基本偶板子天线模型，给出了各模型电磁场的解析解。以BOOST变换器为原型，提出了开关电源辐射发射的双环拓扑结构的模型，分析计算了其电磁辐射场，给出了近场的解析解，并在频域内对模型典型频点的稳态场进行了仿真。该模型以及仿真方法，对开关电源的电磁兼容分析以及开关电源高密度互联具有重要的参考价值。     

开关网络中开关过程的指数衰减型电源模型及其仿真

开关网络分析的主要困难在于电路的非线性和电路拓扑结构的周期性变化。基于实际开关换相期间，开关两端电压和流过的电流的连续性要求，本文提出采用指数衰减型电源模型来等效开关的导通和断开过程。利用这种模型，可以将开关网络变换为非开关网络，从而利用结点方程，对电路进行时域分析，避免了不连续初始值的求解。实例表明，这种模型具有电路结构简单、计算精度高、编程容易、仿真时间短等优点，适用于开关网络的建模仿真。     

贝叶斯框架支持向量机的模拟电路故障诊断

基于贝叶斯证据框架下的最小二乘小波支持向量机，设计了一种新型模拟电路故障诊断方法。将贝叶斯证据框架应用于多类LS-WSVM分类器来选取正规化参数和核参数，并采用小波提升变换对从测试点得到的各种故障状态下输出电压信号进行分解获取多尺度的小波系数，对经处理的小波系数提取出故障特征量，以此作为样本训练多类LS-WSVM分类器来确定模拟电路故障诊断的模型。采用雷达系统模拟电路进行了仿真，结果表明，设计的模拟电路的故障诊断方法效果良好。     

BOOST变换器中混沌现象及其控制的仿真研究

分析了工作在电流断续状态下BOOST变换器的离散迭代模型,对该迭代模型的分岔现象进行了仿真研究。基于MATLAB的POWER SYSTEM工具箱,采用基于器件模型的仿真研究证实了该变换器中的混沌现象。针对该混沌现象采用了跟踪控制方法进行控制,该方法消除了变换器中的混沌现象,使变换器工作在周期1状态,基于迭代模型和器件模型的仿真结果表明了混沌现象的存在和所提控制方法的有效性。     

一种∑△小数N频率综合器的系统仿真方法

快速有效的频率综合器系统仿真可对∑△小数N分频频率综合器的设计实现提供有效的帮助,对此建立了基于Simnulink的∑△小数N分频频率综合器的电路模型,并提出了利用此模型进行准电路级时域仿真和利用Cppsim行为级仿真相结合的联合仿真方法.该方法可以更好的仿真频率综合器的频域特性,时域特性和噪声特性,验证电路结构的正确性,提高系统仿真的完备性.     

开关电容∑-ΔADC的噪声分析与建模

针对电路噪声对开关电容∑-ΔADC性能的限制，分析了开关电容∑-ΔADC电路噪声的特征和计算噪声的算法，提出了时域建立ADC电路噪声模垄的建模方法，并采用Simulink仿真工具建立了噪声行为模型。建立了一个三阶四位量化器的开关电容∑-ΔADC的噪声行为仿真模型，对仿真和测量结果进行了分析与比较，验证了时域模型的有效性。     

基于状态空间平均法的BOOST变换器仿真分析

DC—DC开关变换电路是一个时变的、非线性的动态系统，它的分析与设计一直是一个难题。通过数学推导阐述了状态空间平均法是平均法的一阶近似，并通过MATLAB软件进行典型升压变换器（boost　converter）的电划莫型和数学模型仿真对比，定量地讨论状态空间平均法模型的适用条件，说明状态空间平均法的本质，指出使用状态空间平均法时，一定要注意使用条件。     

基于Simulink的Sigma-Delta A/D转换器调制器系统建模

基于Sigma-Delta模数转换器结构,采用Simulink仿真工具提出了过采样Sigma-Delta调制器系统建模方法。结合调制器结构参数和电路噪声参数,建立了二阶低通型和二阶带通型过采样Sigma-Delta模数转换器调制器的非理想系统模型,并对调制器的功率谱密度图和信噪比进行仿真,验证了建模方法的正确性。     

双频Buck变换器的非线性现象仿真研究

根据高、低频单元动力学行为特点,把双频Buck变换器系统的快标不稳定性分析问题解耦为两个单频Buck系统的快标不稳定性分析问题,提出了一类改进的数据采样建模方法,构建了高频部分的频闪映射模型。基于该模型使用一种非数值方法求解出不动点处的雅可比矩阵并讨论了电路参数变化对系统稳定性的影响。此外,揭示了低频网络部分存在的非线性现象,给出了低频网络稳定运行的必要条件。数值仿真结果证实理论分析中的结论,有效地阐释了双频Buck变换器系统的快标不稳定性现象,为其稳定、优化运行提供了理论依据。     

切换型混杂系统的建模仿真与稳定性研究

在总结切换型混杂系统稳定性的研究方法的基础上,对某切换型混杂系统进行了详细的建模仿真和分析,由实验数据对比说明结论的正确性。着重阐述集成换档规则、控制策略、液力系统特性以及发动机、变矩器、变速箱等各个模型,构成多学科综合性仿真课题的完整过程,并给出稳定性证明方法。提供一种研究换档过程动态特性及控制方法的新思路。     

Buck变换器仿真模型及分岔与混沌研究

对工作于电流连续模式下的电压控制型Buck变换器,利用仿真软件Matlab/Simulink,建立了一个对其非线性现象进行研究的仿真模型。根据其结构、电路参数及不同的工作条件,该模型可分别从时域与相图的角度对Buck变换器中的分岔与混沌进行分析。通过计算机仿真,观察到了以输入电压和输出电容作为分岔参数的混沌现象及系统输出特性,在V-I相图中观察到了系统由稳定到混沌的演化过程。所有仿真结果均与以往的理论分析相符,因而验证了该模型的合理性和可行性。具有重要意义的是该建模方法也适用于其它DC/DC变换器。     

航天器用DC／DC变换器的建模仿真与研究

分析了已应用在航天器上采用单端反激拓扑的DC/DC变换器基本工作原理,在此基础上,根据小信号平均建模的基本方法,对该DC/DC变换器进行小信号建模分析,得到了电压控制模式和电流控制模式下的传递函数.基于这种平均理论,通过Saber建立的模型,从电压、峰值电流、平均电流控制模式方面进行了阐述.并根据峰值电流控制模式方式建立了具体的仿真电路,进行了直流分析、瞬态分析以及交流小信号分析.实际电路的测试结果验证了建摸仿真的正确性,并给出了仿真及实际的波形.