電流型Buck-Boost變換器的分岔頻率相關性的驗證
摘要:PWM型Buck-Boost功率變換器的頻標可用于預測不同頻率運行下的第一個分岔點。本論文首先推導出功率變換器新型頻率的相關性。這是在高頻工作下由仿真實驗結(jié)果驗證得到的。
關鍵詞:分岔與混沌;變換器;電流控制;DC/DC功率轉(zhuǎn)換
0 引言
PWM型DC/DC變換器的基本拓撲結(jié)構包括Buck、Boost和Buck-Boost,通常應用于功率電路。目前在文獻中已經(jīng)觀測到分岔與混沌現(xiàn)象,其分析基于時間的階躍仿真來獲得分岔條件。在分岔期間,它們的分諧波也可以通過時域波形和i-v軌跡觀測得到。頻閃映射也是一種描述從周期1到周期2的轉(zhuǎn)變過程等常見的方法。在kHz范圍內(nèi),仔細處理漏電感的寄生效應、寄生電容和導通阻抗需要仿真實驗驗證。隨著頻率的變化,發(fā)生分岔的電路參數(shù)若不通過仿真是不可輕易預測的。是否可能得到DC/DC變換器的頻率相關性需要進行研究,本文提出在尖峰電流控制下的Buck-Boost變換器。
1 頻率相關性的推導
圖1為電流模式控制的Buck-Boost變換器。晶體管的導通時間tONn定義為iL達到Iref的時間,在nth時間步長有:
其中L是電感系數(shù),E是輸入電壓。
當電路進入第一分岔時,tONn>T,其中T是開關周期,電感電流iL和電容電壓vc可表示為:
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