Boost型开关变换器的建模与控制.pdfVIP

第 45卷第 5期 电力 电子技术 Vo1．45．No．5 2011年 5月 PowerElectronics May2011 Boost型开关变换器的建模与控制 皇金锋 (陕西理工学院，电气上程系，陕西 汉 中 723003) 摘要 ：根据 Boost型开关变换器工作原理 。在低频 、小信号 、小纹波假设条件下，利用状态空间平均法和欧拉公 式建立了从控制到输 出的数学模型。由于其传递函数存在 S右半平面的零点，系统成为非最小相位系统，根据 该系统的特点．设计了超前．滞后补偿网络对系统进行 了串联校正。仿真和实验结果的良好动、静态性能验证了 数学模型和控制策略的合理性 ．为其他非最小相位系统的分析和设计提供了理论依据。 关键词 ：变换器 ；开关电源 ；超前滞后校正 中图分类号：TM46 文献标识码 ：A 文章编号：l∞lo—IOOX(2011)05-0025—02 M odellingand ControlonBoostSwitch Converter HUANG Jin—feng (ShaanxiUniversityofTechnology，Hanzhong723003，China) Abstract：According to theprincipleofBoostconverter，underthe assumption conditionsoflow一~equency，smallsig— naland smallripplewave，signalmath modelofBoostconverterisestablished by usingstate·spaceaveragingmethod and eulerformula．The transferfunction exista zero in righthalfofS surface，the system become a non—mininum phasesystem，the system iscorrectedby theseriesdevicewithleadandlagcorrection．Thebetterdynamicand static performanceresultsofsimulationandexperimentalverifythatthe mathematical modeland controlstrategyarereason— able，itprovideatheoreticalbasistoothernon—minimum phasesystemsanalysisand design． Keywords：conve~er；switchingpowersupply；leadandlagcorrection FoundationProject：SupportedbyShaanxiProvinveDepartmentofEducation(No．2010JK468)；ShaanxiProvincial KeyLaboratoryofIndustriaIAutomationGrant(No．2010JS042) 1 引 言 2 Boost开关变换器建模 开关 电源现 已广泛应用于多个领域 ．其核心 利用状态空间平均法 ，结合欧拉公式对开关 是 DC／DC开关变换器。开关变换器的准确建模对 变换器进行数学建模 。状态空间平均法建模需满 开关 电源设计和分析起到关键性作用 ，而开关变 足假设条件 ：①通常交流小信号的频率和变换器 换器本质是非线性 、多模态 、时变的动态系统 ，通 固有转折