基于R-L分数阶定义的PCCM Boost变换器建模与分析

研究了基于R-L分数阶定义的电感电流伪连续PCCM(pseudo-continuous conduction mode)Boost变换器模型,并由此导出了变换器的状态平均模型,然后推导出升压比,直流静态工作点,电感电流波纹以及输出电压波纹的表达式。结果表明,与基于Caputo分数阶定义下的变换器模型相应表达式比较,R-L分数阶定义下的直流静态工作点和升压比不仅与占空比相关,而且还与电感和电容的阶数有关,输出电压波纹的表达式不仅与分数阶电感的阶数α有关,与分数阶电容的阶数β也相关。电感和电容的阶数对状态变量的直流分量和分数阶PCCM Boost的稳态特性有很大影响。最后,在MATLAB/SIMULINK中搭建了R-L分数阶PCCM Boost变换器数学模型和电路模型,仿真结果显示R-L分数阶PCCM Boost变换器模型的分析结果比其他PCCM Boost模型的分析结果更加稳定,误差更小。

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)的电路模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。

三态Boost型DC/DC变换器的数学模型及其输入/输出反馈线性化非线性控制方法

针对传统的Boost型DC/DC变换器存在不稳定的零动态问题,Viswanathan K.提出了一种改进拓扑结构的三态Boost型DC/DC变换器。考虑到现有文献均采用小信号模型和相应的线性控制方法,难以发挥该三态Boost变换器的优势,为此,在建立三态Boost型DC/DC变换器大信号状态空间数学模型的基础上,根据其多变量、非线性特点,基于输入/输出反馈线性化提出一种新颖的非线性控制方法。自制的样机实验结果表明:与传统的PI控制方法相比,该新型非线性控制方案具有明显的优势,不仅输出电压的调节范围较宽、稳态偏差小,而且动态性能也明显改善。

基于状态空间平均法的Boost直流变换器建模与仿真分析

在高性能开关电源的设计过程中,要求建立变换器的准确数学模型。但直流变换器一般具有非线性、多模态、时变的特点,需要使用新方法对其进行研究。针对非隔离式直流变换器的工作情况,采用状态空间平均法建立了Boost变换电路的数学模型。然后基于Boost变换器的模型,利用Matlab软件进行仿真分析,验证了模型的正确性。

基于ZVS QRC Boost电路仿真研究

以零电压开关准谐振升压变换器(Boost ZVS-QRC)为例,论述了准谐振变换器的工作原理。应用推广的状态平均法原理建立了准谐振变换器的状态空间平均法模型,并通过MATLAB软件进行典型Boost ZVS-QRC的电路模型和数学模型仿真对比,结果表明合理利用状态空间平均法,同样适用于谐振变换器的建模。同时给出了处理复杂系统的MAT-LAB仿真方法。

基于状态空间法的非理想Boost电路开环建模

Boost变换器是组成高阶变换器的基本单元,故对其建模和仿真的研究有着理论和实际意义。状态空间平均法是DC-DC变换器建模的有力工具。在考虑了电感电容高频寄生电阻的条件下,应用状态空间平均法对非理想Boost变换器进行建模。为统一开关变换器不同工作状态下的状态方程,在此引入开关函数。开关函数的引入使得对状态方程平均化的问题转化为对开关函数平均化的问题,简化了建模过程,且平均化的开关函数具有明确的物理意义。最后将数学模型与电路模型的仿真结果以及实测数据加以对比,得出了较为一致的结论,为直流变换器的设计和分析提供参考。

BUCK变换器建模及其先进控制方法仿真

目的在于改进BUCK变换器的仿真模型,验证各先进控制方法的有效性及其性能。方法是在MATLAB/SIMULINK下利用状态空间平均法创建BUCK变换器的平均模型,并证明了模型的有效性;在此平均模型基础之上对其经典PID控制以及最新发展起来的几种先进控制方法进行了建模与仿真。结果:建立了BUCK变换器的平均模型,并证明了其有效性;对各控制方法进行了建模与仿真,并给出了仿真结果,仿真结果表明将智能控制技术用于DC/DC变换器的控制系统中能够达到改善系统动静态特性的目的。随着各相关领域的技术进步,智能控制在DC/DC变换器的控制领域必将会有更广阔的应用前景。

基于状态空间平均法的非理想buck变换器CCM模态建模与仿真

精确数学模型是变换器设计、研究的基础,是观察、控制变换器输出特性的前提条件.本文采用状态空间平均法对非理想型buck变换器进行建模,得到其精确数学模型,并通过对matlab/simulink中buck变换器电路仿真验证基于状态空间平均法建模的正确性.

PWM DC-DC开关变换器建模、仿真分析研究

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。以典型PWM Boost变换器为例进行了三种方法建模,首次将高频网络平均法推广到PWM开关变换器中,并建立了低频模型,对状态空间平均法、推广的高频网络平均法、等效小参量法得到的数学模型以及原电路模型应用MATLAB进行了仿真和波形对比,定性得出其适用范围,所采用的建模方法可推广应用于其他变换器。

基于Matlab_Simulink的升压变换器仿真方法

DC-DC开关变换电路是一个时变的、非线性的动态系统,其分析与设计一直是一个难题.对Boost电路的开关过程进行了分析,并且应用MATLAB软件对典型升压变换器的电路模型和数学模型应用3种方法分别进行了仿真对比,结果是一致的,且与理论相符,仿真方法可应用分析其它CCM或DCM状态下的DC-DC开关变换电路中.

基于平均电流控制的Buck变换器建模和仿真

电压控制模式的DC/DC变换器只有输出电压一个反馈量,工况(电压或负载)变化导致输出电压变化时,控制器才会自动调整,稳定性差且响应速度慢.平均电流控制是提高DC/DC变换器稳定性和动态调节性能的有效方法.本文采用状态空间平均法,建立Buck型DC/DC变换器在电流连续模式下的交流小信号模型,求出该变换器的电流和电压控制环的开环和闭环传输函数,分析其稳定性和动态特性.用matlab软件仿真,结果表明理论模型正确,并确定电流和电压控制器校正装置的关键参数.

基于状态空间平均法的Boost直流变换器建模与仿真分析

在高性能开关电源的设计过程中,要求建立变换器的准确数学模型。但直流变换器一般具有非线性、多模态、时变的特点,需要使用新型方法对其进行研究。本文针对非隔离式直流变换器的工作情况,采用状态空间平均法建立了Boost变换电路的数学模型。然后基于Boost变换器的模型,利用Matlab软件进行仿真分析,验证模型的正确性。