三端口双向DC-DC变换器多模态切换建模与分析

三端口隔离式双向DC-DC变换器是电动车储能装置与负载之间的连接器,是直接影响其带载能力的关键装备之一。目前,三端口隔离式双向DC-DC变换器的拓扑结构研究获得较大发展,但其建模与控制技术还无法满足高控制性能要求,因为现存模型均未能准确表征DC-DC变换器的多模态切换动力学特性。针对此问题,融合切换理论与谱范数稳定性分析方法,建立三端口隔离式双向DC-DC变换器的多模态切换模型,并提出状态反馈控制策略。采用谱范数理论推导出闭环系统渐进稳定性条件,通过求解一组线性矩阵不等式可获得控制器增益。仿真结果表明,所提出方法具有过度过程时间极短、稳态误差小及无切换痕迹等优点,为DC-DC变换器研究提供新思路。