dcdc开关功率变换器控制方法的研究

《dcdc开关功率变换器控制方法的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要单周控制、电流控制、前馈控制在DC/DC变换器的控制中有很重要的地位。单周控制DC/DC变换器具有很强的抗输入电压干扰能力，但它的负载动态响应特性差、输出有稳态误差。本论文根据单周控制DC/DC变换器中存在的主要问题，提出了三种改进的单周控制方法。前馈控制也有利于减小输入电压扰动对输出的影响，由于传统的控制芯片中锯齿波的幅值是固定的，传统的前馈控制方法并不适用，基于此，本文提出两种新型实用前馈控制方法。最后，本论文对电流型控制DC/DC变换器的混沌现象进行了分析。第三章提出第一种新型改进单周控制方法，通过把单周控制器和一种类似滞环控制的非线性控制器组合起来对DC/DC变

2、换器进行控制。非线性控制器根据输出误差的不同为单周控制器选择不同的参考信号，从而提高变换器的动态响应速度。这种控制方法比传统单周控制方法具有更好的动态性能，指令跟踪性能，仿真结果证明了这种控制方法的有效性。第四章提出的改进单周控制方法是一种把单周控制器和PID控制器结合起来新型控制方法。由于单周控制器是一种非线性控制器，而要合理设计PID控制器的参数需要单周控制器的线性模型，本章提出一种新型单周控制器线性模型。在这种控制方法中，单周控制器代替了传统PWM脉宽调制器，利用所提出的单周控制器模型，可以采用传统的方法设计PID控制器参数。仿真和实验结果证明了这种新型控制方法的有效性。

3、第五章提出一种把单周控制器和电流型控制器结合起来的新型单周控制改进方法。采用这种控制方法可以限制瞬态时的电感电流，使输出电压过冲减小，仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。第六章提出了两种新型前馈控制方法，所提出的第一种前馈控制方法中，用输入电压分量去除参考电压。对这种新型前馈控制方法进行了数学分析和仿真，结果表明能彻底消除输入电压变化对输出电压的影响。与传统的前馈控制方法不同，本方法是通过改变参考信号而不是改变锯齿波信号来实施前馈控制，因此实用性强。所提出的第二种前馈控制方法用参考电压减去部分输入电压的交流分量，通过这种控制方法虽然不能完全消除输入电压变化对输出电压的影响，但

4、仍能取得令人满意的效果，而且电路实现容易，适用性更强。通过仿真证明了这两种前馈控制方法的有效性和实用性。iPh.D.DissertationofChongqingUniversity最后，第七章对电流型控制DC/DC变换器中的混沌和分岔现象进行了分析。尽管在这个领域已作了很多工作，但分岔图的一些基本特点并没有明确。本章得到了关于分岔图形状和关键值的方程，并提出了一种新型三维分岔图。关键词：ＤＣ／ＤＣ开关功率变换器单周控制器ＰＩＤ控制器建模前馈控制电流型控制器分岔理论混沌iiABSTRACTABSTRACTOne-cyclecontrol,currentmodecontrol,a

5、ndfeedforwardcontrolarethreepowerfulcontrolmethodsindc-dcswitchingpowerconverters.Theone-cyclecontrollerhasexcellentlineripplecancellationcapability.However,itstransientresponseisnotsatisfactoryandinsteadystateithasoutputoffseterror.So,inthethesisthreenewcontrolmethodsarepresentedtoimproveth

6、eone-cyclecontrolfeaturesfordc-dcswitchingpowerconverters.Thefeedforwardcontrolmethodisanalternativeforlineripplecancellation.BecausetheamplitudeofsawtoothsignalinconventionalcontrollerIC’sisfixed,theconventionalfeedforwardcontrolmethodisnotapplicable.Withreferencetothisfact,twonewfeedforwar

7、dmethodsarepresentedinthisthesis.Finally,anewanalysisofchaos,indc-dcswitchingpowerconvertersundercontrolbycurrentmodecontrolispresented.Thefirstmethodwhichisthesubjectofchapter3combinestheone-cyclecontrollerwithahysteresis-likenon-linearcontroller.