CCM型Boost变换器建模及低频动态特性分析

开关变换器是一个高阶—离散—非线性—时变系统,带有闭环控制,不可直接应用经典控制理论进行分析和设计,给开关调节系统的动态分析和设计造成很大困难。Boost变换器又称为升压变换器、并联开关电路、三端开关型升压稳压器。本文以Boost变换器为例,先将电路中各变量在一个开关周期内求平均,以消除开关纹波的影响;再将各平均变量表达为对应直流分量与交流小信号分量之和,消去直流分量后即可得到只含小信号分量的表达式,达到分离小信号的目的;最后对只含小信号分量的表达式进行线性化处理,将非线性系统在直流工作点附近近似为线性系统。基于以上分析方法,以解析模型建立交流小信号的等效电路模型为基础,分析变换器的低频动态特性,对Boost变换器电流环设计通过Matlab仿真软件进行仿真验证,为分析开关变换器在化工生产中的应用提供理论支撑。