AVP控制下的并联Buck变换器的非线性研究.pdf

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1、2014牟第1期文章编号：lOO9—2552(2014)01—0159—03中图分类号：TM46文献标识码：AAVP控制下的并联Buck变换器的非线性研究邢军(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)摘要：混沌和分岔行为是确定性系统中一种固有的非线性现象。混沌和分岔等非线性现象是电力电子开关变换器不稳定性的主要表现，而分岔往往在混沌之前产生，两者存在着非常紧密的关系。分析AVP控制下的并联Buck变换器的非线性现象，并在电路仿真软件simplorer中对实验波形的分析，观察非线性现象。关键词：AVP；并联Buck变换器；非线性；建模；仿真Nonlinearanalysi

2、sofparallelBuckconverterinAVPcontrolXINGJun(Schoolofoptical-ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Chaosandbifurcationaretheinherentlynonlinearphenomenonfromadeterministicsystem，Itisrecentlyshownthatinstabilityofswitchingpowerco

3、nvertersisalsoakindofchaosandbifurcationphenomenon．Thenthebifurcationappearsbeforetheonsetofchaos，theyhaveverytightrelationship．ThispaperpresentsanalysisofAVPBuckconverterinparallelunderthecontrolofnonlinearphenomena，andthecircuitsimulationsoftwareontheanalysisoftheexperimentalwaveforminsimplore

4、r．observationofnonlinearphenomenon．Keywords：AVP；parallelBuckconverter；nonlinear；establishingmodel；simulation0引言开关电源有效率高、体积小、质量轻等优点，被广泛应用于各种设备之中。但传统的单相DC／DC开关电力电子变换器属于一种能量转换装置，变换器El益显示其局限性，为减小电路输出纹波，提其利用无损耗器件，如开关、电感和电容等，用最小高电源稳定度及功率，将多个同步并联的Buck电路的能量损耗来产生直流或交流电源，其主要通过对并联运行，就形成多相并联拓扑。采用两相并联技变换器开关信

5、号的控制，来决定输入与输出电压之术可以有效减小每相滤波电感体积，在减小电流纹间的转换比。在现有的开关设备中，电力电子变换波的同时降低开关损耗，提高变换器的效率。器可视作多级结构的系统，其由一系列线性电路组使电源在满载时电压比所要求的最低电压高，成，通过控制开关的通断使得变换器可以在不同的在空载或轻载时输出电压比所要求的最高电压低，电路结构中运行。而正是由于电力电子变换器在进采用AVP控制技术，这样不仅有利于电源模块的热行能量转换的过程中，电路结构会发生变化，因而表设计，而且动态过程电压工作在窗口电压内，输出电现出非线性特性。混沌和分岔行为是确定性系统中压峰一峰值小、恢复时间短。随着VR

6、M的深入发一种固有的非线性现象。在过去的几十年里，很多展，为满足低电压、大电流的需要，相继提出了各种类型的混沌电路和混沌系统已在大量的文献中被提出，而当前的研究表明，混沌和分岔等非线性现象是收稿日期：2013—06—07电力电子开关变换器不稳定性的主要表现。而分岔作者简介：邢军(1988一)，男，在读硕士研究生，研究方向为控制理论与控制工程等。往往在混沌之前产生，两者存在着非常紧密的关系。一159—电路拓扑，如PWM，均流技术等并有优良的控制方AVP控制的等效方块图如图3所示，通过等效法问世，如：控制、滞回控制等。以上的这些方法都方块图可以很清楚地了解AVP控制方法的原理，通甚是难以满

7、足电源模块的发展需要。AVP的控制过方块图对AVP做控制上的分析。方法在适当降低负载调整率的情况下有效地改善了模块的动态响应，在低电压、大电流的应用场合中被人们重新认识。1两相并联同步Buck电路的工作原理两相并联同步Buck电路是将两个相同的Buck电路变换器并联，各变换器按时序方式工作，各相功率IGBT交替通断。控制其两相主管导通的相位差为180度。各个变换器交叉依次开通或关闭，变换图3AVP控制的等效方块图器将电路功率平均分配到各个变换通