電流型Buck-Boost變換器的分岔頻率相關(guān)性的驗證

摘要：PWM型Buck-Boost功率變換器的頻標可用于預測不同頻率運行下的第一個(gè)分岔點(diǎn)。本論文首先推導出功率變換器新型頻率的相關(guān)性。這是在高頻工作下由仿真實(shí)驗結果驗證得到的。
關(guān)鍵詞：分岔與混沌；變換器；電流控制；DC／DC功率轉換

0 引言
PWM型DC／DC變換器的基本拓撲結構包括Buck、Boost和Buck-Boost，通常應用于功率電路。目前在文獻中已經(jīng)觀(guān)測到分岔與混沌現象，其分析基于時(shí)間的階躍仿真來(lái)獲得分岔條件。在分岔期間，它們的分諧波也可以通過(guò)時(shí)域波形和i-v軌跡觀(guān)測得到。頻閃映射也是一種描述從周期1到周期2的轉變過(guò)程等常見(jiàn)的方法。在kHz范圍內，仔細處理漏電感的寄生效應、寄生電容和導通阻抗需要仿真實(shí)驗驗證。隨著(zhù)頻率的變化，發(fā)生分岔的電路參數若不通過(guò)仿真是不可輕易預測的。是否可能得到DC／DC變換器的頻率相關(guān)性需要進(jìn)行研究，本文提出在尖峰電流控制下的Buck-Boost變換器。

1 頻率相關(guān)性的推導
圖1為電流模式控制的Buck-Boost變換器。晶體管的導通時(shí)間tONn定義為iL達到Iref的時(shí)間，在nth時(shí)間步長(cháng)有：

其中L是電感系數，E是輸入電壓。

當電路進(jìn)入第一分岔時(shí)，tONn>T，其中T是開(kāi)關(guān)周期，電感電流iL和電容電壓vc可表示為：