国家自然科学基金(61071023)
- 作品数：11 被引量：13H指数：2
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- 并联降压变换器的非线性行为分析与控制
- 2012年
- 以主从控制的并联降压型变换器为研究对象,通过实验得到间歇混沌等非线性行为,并通过特征值分析法进行验证,揭示了开关变换器工作中不规则运动产生的原因,为电路设计提供理论依据;在此基础上,提出时间与参数映射的方法和混沌控制的解决方案——相移法。通过将系统的其中一个驱动控制信号发生相位移动或延迟,把系统的混沌运动状态转变为规则运动状态,从而实现了并联降压型变换器电路的混沌控制。相移前后功率谱的变化充分说明了相移法实现混沌控制的可行性和正确性。
- 汪莉丽周宇飞陈军宁
- 关键词：混沌相移混沌控制
- 基于非线性电感的Boost变换器建模及动力学研究被引量：6
- 2019年
- 电流模式控制Boost变换器是工业中广泛应用的一类开关变换器,开关管周期性导通和关断,使得Boost变换器具有丰富的非线性现象。但实际电感具有磁滞和饱和的特性,这将对变换器动力学行为的分析产生重要影响。利用J-A(Jiles-Atherton)磁滞模型建立了非线性电感模型,并将之嵌入到Boost变换器的状态方程中,通过数值仿真研究了电流模式控制Boost变换器的动力学行为。仿真结果表明,在建模时考虑电感的非线性特性,对Boost变换器稳定工作区域的分析将更加精确。同时发现电感的非线性特性对电路稳定性带来了较大影响,其机理与斜坡补偿是相似的。
- 李浩周宇飞凌倩倩
- 关键词：开关变换器非线性电感分岔
- 光伏系统中ASI Boost变换器的稳定性分析与控制被引量：1
- 2021年
- 有源开关电感(active switched-inductor,ASI)Boost变换器因其高电压增益,低开关应力等优点在光伏系统领域具有广阔的应用前景。对此光伏系统高增益变换器在峰值电流模式控制下的稳定性进行研究,建立其离散映射模型并分析电路参数变化对变换器稳定性的影响,通过Jacobian矩阵分析特征值揭示系统失稳机理。基于参数共振微扰原理,设计了一种适用于峰值电流模式控制的稳定控制方案——单周期复位积分补偿,研究结果表明此方案不仅使失稳系统重回稳态,在瞬态响应速度、输入电流及输出电压纹波等性能上也优于斜坡补偿、正弦补偿等控制。
- 顾志铭周宇飞熊向晖
- 关键词：稳定性分析峰值电流模式控制
- SIDO Buck变换器的交错控制及稳定性分析
- 2022年
- 为了提高电压模式控制单电感双输出(single-inductor dual-output, SIDO) Buck变换器的稳定性,引入了交错延迟控制。在开关切换函数和系统状态方程的基础上,建立了最优交错延迟下该变换器的离散迭代映射模型,得出了变换器的工作路径和输入电压变化时的状态分岔图,并分析了变换器的分岔现象。同时与该变换器在无交错延迟下的分岔情况进行了对比分析。最后得到了交错延迟下的雅可比矩阵,并利用特征值对系统进行了稳定性分析。研究表明,在一定区间内,交错延迟能提高系统的稳定性,且电路参数变化影响稳定区间,而最优交错延迟能使稳定性大幅提高,这对提高电压模式控制单电感双输出SIDO Buck变换器的稳定性和分岔控制具有参考意义。
- 周宇飞熊向晖顾志铭
- 交错并联开关电感Boost变换器的失稳分析与控制
- 2023年
- 为提高输出电压增益,减小开关管电压应力,将开关电感结构代替传统电感嵌入到交错并联Boost变换器中。利用频闪映射法得到交错并联开关电感Boost变换器在峰值电流控制下的离散数学模型,并通过分岔图、相轨图、Jacobian矩阵特征值研究其失稳机理,结合参数共振微扰与电荷控制的优点,设计了补偿方案对失稳系统进行混沌控制。研究结果表明,开关电感的嵌入有效拓宽了交错并联Boost变换器的稳定范围,并通过补偿方案使得混沌系统重回周期-1稳态,提高了变换器的工作性能和稳定性。
- 顾志铭周宇飞熊向晖
- 关键词：失稳机理混沌控制
- PV系统中并联PFC Boost变换器的建模及稳定性设计
- 2020年
- 研究了太阳能PV系统下的并联结构PFC Boost变换器,与单模块PFC Boost变换器比较,并联多模块PFC Boost变换器结构更为复杂,为系统分析与设计带来了障碍。对多模块PFC Boost变换器建立了数学模型,此模型既可适用同步切换模式也可适用异步切换模式。n个多模块并联PFC Boost变换器并联工作于同步切换模式,即多模块的变换器可等效为单模块的变换器,简化了系统的建模方法,使电路的分析更为简单。由于输入电压波动范围比较大,存在占空比大于0.5的情况,必然会导致快标分叉,可对参考电流进行适当的斜坡补偿设计,以避免快标分叉的发生。通过simulink仿真,在相同斜坡幅值补偿下,异步切换模式下的PFC Boost变换器相比同步切换模式下PFC Boost变换器有着更宽的稳定范围。
- 薛城周宇飞徐文斌
- 关键词：峰值电流控制斜坡补偿
- 并联PFC Boost变换器中的混沌控制研究
- 2019年
- 文章根据非线性系统的混沌控制理论,对斜坡补偿进行了详细的理论分析,得出了斜坡补偿信号的幅度要求的表达式,并利用Matlab进行了仿真。
- 胡乃红
- 关键词：斜坡补偿混沌控制
- 峰值电流模式控制BoostPFC变换器斜波补偿设计被引量：2
- 2012年
- 峰值电流模式控制Boost PFC变换器中存在着丰富的非线性行为,为了控制以削弱不稳定现象的范围,工程上通常采用斜波补偿的方法,但完全靠设计经验。以非线性系统理论的分叉控制观点给出了系统稳定性的临界参数条件及判据,推导了斜波补偿法的参数选择公式,为设计电路时的参数选择提供了理论依据,对实际产品开发具有一定的指导意义。
- 汪莉丽
- 关键词：峰值电流模式功率因数混沌
- 多级并联Boost变换器中的快标分叉控制研究（英文）
- 2017年
- 峰值电流控制模式多级并联Boost变换器是一种时变参数非线性系统,极易产生时域上的快标不稳定现象。本文基于非线性系统的分叉理论,采用斜坡补偿法对其进行了分叉控制,给出了斜坡信号补偿幅度的理论要求,并分析了不同参数对补偿幅度的影响。数值仿真与理论计算结果一致表明分叉控制的有效性。
- 胡乃红周宇飞陈信怀
- 关键词：峰值电流模式控制斜坡补偿
- 测试设备中开关功率变换器工作稳定性研究被引量：3
- 2011年
- 为提高测试设备中开关功率变换器的工作稳定性,以电压模式控制的Buck变换器为研究对象,分析了该变换器的工作过程,建立了相应的数学模型,并对该模型进行数值仿真,发现该变换器存在复杂的动力学行为,导致系统工作的不稳定性。理论分析得出不稳定现象的本质原因,通过电路实验来验证这种现象的真实性。数值仿真,理论分析,实验验证一致表明开关功率变换器存在工作稳定性问题,并提出了该问题的解决方案,为测试设备中开关功率变换器的设计提供理论指导。
- 江伟周宇飞陈军宁
- 关键词：BUCK变换器仿真
