电压型控制SIDO CCM Buck变换器的统一离散迭代映射模型及稳定性研究

摘要：

以工作于电感电流连续模式(continue conduction mode,CCM)的电压型控制单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO)Buck变换器为研究对象,描述了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的工作原理,指出变换器存在两种开关状态切换路径.基于状态方程和开关切换函数,建立了电压型比例(P)控制和比例积分(PI)控制SIDO CCM Buck变换器工作于两种开关状态切换路径时的统一离散迭代映射模型.利用输出电压分岔图和统一离散迭代映射模型的雅克比矩阵特征值,分析了P控制和PI控制的比例系数和积分系数对变换器的稳定性影响.研究结果表明:不同于传统电压型控制CCM Buck变换器随误差放大器的比例系数增大而发生分岔的现象,电压型控制SIDO CCM Buck变换器随支路开关管电压控制回路的比例系数减小或主开关管电压控制回路的比例系数增大而发生Hopf分岔,变换器从稳定工作状态进入不稳定的低频振荡.且积分系数越大,变换器越不稳定,比例系数的稳定范围越小.最后,建立了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的仿真和实验电路,验证了理论分析的正确性.

关键词：单电感双输出、统一离散迭代映射模型、特征值、分岔、稳定性

所属期刊栏目：38

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金项目61771405;电力电子节能技术与装备重点实验室开放课题szjj2017-064.Project Supported by the National Natural Science Foundation of China61771405;Sichuan Province Key Laboratory of Power Electronics Energy-saving Technologies & Equipment under grantszjj2017-064

在线出版日期：2018-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2717-2727