buck-boost变换器建模和avp控制论文

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1、Buck-Boost变换器的建模与AⅦ控制摘要开关变换器是开关电源的主要构件之一，是设计与研究开关电源的基础。研究开关变换器首先需要进行建模分析，然后需要采取相关的控制策略以确保开关变换器的稳定。本文研究了一种采用自适应下拉电阻(AI㈣ptiveDroopReSis切皿ce，ADR)技术的自适应电压定位(AdaptiveVonagePositioning，AVP)控制模式下的DC—DC变换器，该控制模式的DC．DC变换器可以实现输出阻抗恒定。在对DC．DC开关变换器建模方法与控制策略的现状及发展趋势进行深入分析的基础上，研究了一种理想DC．DC变换器在连续工作模式下的建

2、模方法一状态空间平均法。以理想BuCk-BooSt变换器为例，阐述了状态空间平均法的建模过程，并推导出理想Buck-BooSt变换器的小信号完整模型；通过理论分析小信号完整模型，得到Buck-B00St变换器的小信号完整模型的数学表示及相应的传递函数；以状态空间平均法为建模方法，对非理想B．uck-Boost变换器进行建模，并推导出BuCkB00St变换器在非理想情况下传递函数的表达式。状态空间平均法计算过程简化，能得到统一结构的等效电路。分析电压控制模式与电流控制模式下DC．DC变换器的工作过程，在前面的基础上推导出不同控制模式下DC．DC变换器的小信号模型和传递函数

3、的表达式。然后重点研究了采用ADR技术的AvP控制模式下Buck．B00St变换器的电路结构及其小信号模型，采用PI补偿网络，通过对电压环路与电流环路的分析，并考虑了穿越频率、右半平面零点、负载电流等因素的影响，分析在AvP控制模式下BuckBoost变换器输出阻抗的变化情况，并最终通过仿真验证了理论分析的正确性。本文还对A'vP控制模式下的其他控制方法进行简单的分析，通过仿真比较了这些控制方法，仿真结果表明采用AVP控制模式对DC—DC交换器具有很大的实用价值。关键词：直流一直流变换器；建模；非理想变换器；电压控制模式；电流控制模式；AvpModelingandA^伊

4、controloftheBuck．B00stC0nverterABSTRACTS谢tchingConverterisoneof廿lemaincomlⅪnentSoftlles晰tchingpowersupply，wbiChisthebaLsisfort11edesi弘a11dstudyofs谢tchingpowersupply．Studymes谢tcllingC0nVe毗rneedt0conduCtamodelinga11alysisatfirSt，andtllenneedtotal(econ旬的ls仃a土egyt0e11Suret11estabili够ofs、砘tcl

5、lingcorⅣeners．Thistllesisstudies恤Ad印tiveDroopResiS伽1ce(ADR)techniquesforAdaptiVeVol切gePositioning(AVP)con们lmodeinDC—DCConverterS，thecon们1modeinDC-DCConV眦erScanacllieVeconstantoutputimpedance．Ontlleb2LsisofsituationaIlddevelopmentn．endinmeDC—DCswitChingconvertermodelingmethodsaIldcon仃ols打

6、ate西esin—depthanalysis，蚰JdyamodelingmemodofidealDC-DCConvenersincontinuouscu玎entmode—the僦espaceaVeragingme_hod．TakeidealBuck—BooStConVerterforex锄ple，describethemodeliIlgprocessof吐1estatespaceaveragingmemod，anddeducethesmallsi印a1completemodelofnleidealBuck-BooStConvener．T11rou曲nleoretical

7、a11甜ysisofcompletesmallsi印almodelofBuck-BoostCoIⅣerter，mamematicalrepresentationOfaSmallsi驴alcompletemodel0ft11eBuCk-B00stConVenerandtllecorresponding缸锄sfer如nctionscallbegot．Wimt11estaleSpaCeaveragingII砒odaSmodelillgapproackmodelt11enon_idealBuck-B00stConVemr，a11dderivetl