升壓型變換器中的阻感負載特性研究.pdf

1、非線性系統(tǒng)理論為電力電子技術(shù)的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)，使運用非線性電路模型解決實際電力電子技術(shù)的問題提供了很好的參考思路。將非線性模型處理的方法應(yīng)用到電力電子電路分析中去，對整個電路系統(tǒng)穩(wěn)定性及混沌現(xiàn)象產(chǎn)生的機理有深入的了解有很大幫助，為電力電子電路中避免、產(chǎn)生、控制或強化混沌現(xiàn)象有著非常積極的意義。
　　 近年來， 隨著開關(guān)功率技術(shù)的發(fā)展，功率開關(guān)變換器在實際生活中，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是在工程實際應(yīng)用上往往會出現(xiàn)功率損耗大

2、，輸出效能低，理論計算和實際耗能相差太大等問題。本論文從開關(guān)變換器實際應(yīng)用的場合考慮，分析了變換器主要儲能元件以及負載的干擾因素成分。表現(xiàn)在具體開關(guān)變換器中包括，儲能元件電感的寄生電阻對電路電流的阻斷干擾；考慮到在實際應(yīng)用中負載電路端的復(fù)雜性，有很多根據(jù)電磁感應(yīng)原理制造的大功率電器產(chǎn)品含有感性負載。在電流急速變化的時候會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢電壓，引起電源的瞬間超載，可能會產(chǎn)生很強的阻感效應(yīng)，產(chǎn)生無功功率的消耗，會對輸出電能的損耗吸收以及對輸入

3、級變換器信號的污染，影響電源壽命。
　　 感性負載的主要特性是電壓超前電流。本文首先基于負載的阻感特性及儲能電感的寄生電阻特性建立系統(tǒng)的狀態(tài)方程，建立了感性負載Boost變換器的Matlab/Simulink數(shù)值仿真模型，在選定的Boost變換器穩(wěn)定的初始值下，逐步改變?yōu)V波電感的數(shù)值，并仿真得到不同濾波電感參數(shù)下的分叉圖。在考慮濾波電感的情況下，系統(tǒng)開始出現(xiàn)了不穩(wěn)定的現(xiàn)象，并且隨著濾波電感的加大，對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響顯著增加；

4、然后通過構(gòu)造Boost變換器離散時間迭代映射方程，通過計算雅克比矩陣在平衡點處的特征值，對感性負載Boost變換器的穩(wěn)定性進行了理論分析。理論分析與數(shù)值仿真結(jié)果一致，均表明Boost變換器負載阻感對系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了重要的影響，即負載阻感的變化可導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生不穩(wěn)定的分叉行為。
　　 本論文所得出的結(jié)論對在實際的電路設(shè)計分析中有著很大的積極作用。開關(guān)變換器的負載效應(yīng)對變換器升壓比、輸出效率、輸入相位差、小信號穩(wěn)定度、輸入與輸出阻抗