基于分数阶的忆阻Buck-Boost变换器动力学行为分析

摘要：

采用有源压控忆阻器替代阻性负载,提出了一种具有忆阻负载的Buck-Boost变换器.首先,根据分数阶微积分理论,分别建立了忆阻器及忆阻Buck-Boost变换器的分数阶模型.基于不同的开关状态,在电感电流断续模式下建立了分数阶忆阻Buck-Boost变换器的电路方程.其次,通过数值仿真分析了分数阶忆阻变换器系统的动力学行为,揭示了忆阻负载对Buck-Boost变换器的动态影响.结果表明,分数阶忆阻Buck-Boost变换器可以通过调整分岔参数来表现出丰富的动态特性.此外,与整数阶忆阻系统相比,分数阶系统具有更宽的稳定工作区域.最后,在PSIM平台下采用等效电路的方法实现了分数阶电容和电感的搭建,完成了分数阶忆阻变换器系统的电路仿真.不同参考电流下的相图与分岔图所描述的状态相吻合,从而验证了理论分析的正确性.

关键词：分数阶微积分理论、忆阻器、Buck-Boost变换器、动力学行为

所属期刊栏目：41

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划面上项目

在线出版日期：2022-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：479-486