峰值電流模式控制同步開關(guān)Z源變換器的動力學(xué)研究.pdf

1、伴隨著電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，在電能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，我們對系統(tǒng)的效率和可靠性提出了更高的要求。傳統(tǒng)的逆變器，整流器等都由于自身結(jié)構(gòu)的原因，帶來了許多缺陷，例如可靠性低，容易導(dǎo)致受到電磁干擾，進(jìn)而使同一橋臂直通或者開路而損壞器件；而且往往需要多級設(shè)計才可以滿足電壓轉(zhuǎn)換要求，不但增加了系統(tǒng)成本，還引入了較多的諧波成分。但是，近年來，一種被稱為Z源網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被引入到了開關(guān)變換領(lǐng)域，且涌現(xiàn)了一系列Z源變換器，例如Z源整流器、Z源逆變器等，它們可

2、以克服傳統(tǒng)逆變器，整流器等的自身缺陷，例如可靠性低，升壓降壓能力有局限等，故具有很好的應(yīng)用前景。但同時Z源變換器作為開關(guān)變換器，屬于強(qiáng)非線性-時變系統(tǒng)，且由于Z源網(wǎng)絡(luò)的引入使其成為了一個高階系統(tǒng)。為了設(shè)計優(yōu)秀的Z源變換器，我們必須對其非線性特性進(jìn)行詳細(xì)的研究，以指導(dǎo)我們的工程設(shè)計。本文以一個簡單的Z源變換器，即峰值電流模式控制下的同步開關(guān)Z源變換器為研究對象，針對其非線性動力學(xué)行為研究做了如下工作，為該類變換器的建模和動力學(xué)行為研究做出

3、了一定貢獻(xiàn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴分析了峰值電流模式控制下同步開關(guān)Z源變換器的工作原理和動態(tài)特性；⑵建立了峰值電流模式控制下同步開關(guān)Z源變換器的精確離散迭代模型；⑶計算得到了不同分岔參數(shù)下系統(tǒng)的不動點(diǎn)及其雅克比矩陣特征值的變化情況，從而分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；⑷利用數(shù)值仿真得到了系統(tǒng)的分岔圖和 Lyapunov指數(shù)譜，重點(diǎn)分析了存在該系統(tǒng)下的邊界碰撞分岔行為，求得了邊界碰撞分岔的上下線和邊界碰撞線；在Matlab/Simulin