【摘 要】
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电力电子设备的核心技术是电力电子变换器,然而在实际运行时经常会出现一些不规则的奇异现象。20世纪80年代以来对于DC/DC变换器的这些貌似随机的现象才有了比较深入的研究,
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电力电子设备的核心技术是电力电子变换器,然而在实际运行时经常会出现一些不规则的奇异现象。20世纪80年代以来对于DC/DC变换器的这些貌似随机的现象才有了比较深入的研究,并且已经取得了丰富的成果。但是移相全桥DC/DC变换器作为中大功率应用场合常用的软开关拓扑,对于该系统的的非线性研究却相对较少。本文在以前学者研究的基础上对移相全桥DC/DC变换器的稳定性及非线性现象做以分析,确定出参数稳定域,为工程设计提供理论依据。 课题根据移相仝桥DC/DC变换器的工作原理,首先假设开关频率比较低的情况下,不考虑死区时间,采用离散迭代映射的方法建立了电流比例控制的移相全桥DC/DC变换器的一阶和二阶数学模型,并利用Matlab与Psim联合仿真构建了电路仿真模型,验证了该数学模型的正确性。在该数学模型的基础上通过分岔图、LyapunoV指数图研究了电路的参数与混沌现象的关系,验证了移相全桥DC/DC变换器的非线性混沌现象。此外为了得到稳定参数域,通过数值仿真求解出系统不动点处的雅克比矩阵的特征值并绘制了特征值运动轨迹图,最终给出了电路稳定运行的参数域,为实际设计提供理论依据。进一步利用电路仿真模型对考虑死区时间的情况进行了相应的非线性仿真分析,为实际设计应用时死区时间的选择提供了一定的依据。 通过研究分析得出电流比例反馈控制的移相全桥DC/DC变换器中确实存在着非线性混沌现象,其非线性动力学行为与电路的参数有着密切的关系,当电路参数改变到一定程度之后,系统的运行特性就会发生改变,从而由稳定状态发生分岔最终走向混沌。因此确定山参数的稳定域对于实际系统的设计有着重要意义。
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