非理想条件下的CCM模式Boost变换器建模与分析

"非理想条件下CCM模式Boost变换器的建模研究" 在电力电子领域，Boost变换器是一种广泛应用的升压型开关电源转换器，它能够将输入电压提升到一个高于其原始值的输出电压。当Boost变换器工作在电流连续模式（Current Continuous Mode, CCM）下时，其内部电流在整个开关周期内始终保持不中断，这使得建模和分析相对简单。然而，在实际应用中，由于电路元件的寄生效应和开关元件的非理想特性，Boost变换器的性能会受到显著影响。 本文由侯文晶和王明彦共同撰写，主要研究了在非理想条件下的CCM模式Boost变换器建模方法。他们运用了三端开关器件模型法，这是一种考虑了开关器件开关动作特性的建模技术。通过这个方法，他们分别建立了三种模型：大信号平均模型、直流稳态模型以及动态小信号电路模型。 大信号平均模型用于描述变换器在大范围输入和负载变化下的行为，它考虑了电路元件如电感、电容和电阻的寄生参数，以及开关器件的开通和关断时间。这种模型可以帮助理解系统在非线性工作状态下的动态响应。 直流稳态模型则关注变换器在稳态条件下的工作，它揭示了输入电压、输出电压和负载电流之间的关系，同时考虑了开关器件的导通电阻和二极管的正向电压降等非理想因素，这对于理解和优化变换器的效率至关重要。 动态小信号电路模型是用于分析系统的小幅度波动和瞬态响应的工具。通过该模型，可以推导出各变量间的传递函数，进而分析系统的频率响应特性，这对于控制器设计和系统稳定性分析十分关键。 文章通过理论分析和仿真实验验证了考虑寄生参数在建模中的重要性。实验结果表明，寄生参数的大小会直接影响变换器的性能，如纹波、效率和动态响应速度。因此，精确建模和考虑这些参数对于提高开关变换器的实际工作性能具有重要意义。 这篇论文深入探讨了非理想条件下的CCM模式Boost变换器建模技术，为理解和优化这种变换器的性能提供了理论基础和实践指导，对于电力电子领域的研究和工程应用具有很高的价值。