电流模式控制Boost变换器设计方案：电流模式控制Boost变换器分岔及其控制.pdfVIP

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

电流模式控制Boost变换器论文：电流模式控制Boost变

换器分岔及其控制

【中文摘要】电流模式控制Boost变换器是一种电压转换装备,

相比较电压模式控制,电流模式控制的Boost变换器具有增益大、动

态反应快、输出电感相对小、补偿电路相对简化且易于均流等众多

优点,其广泛运用在各类用电设备上。由于其电路结构的优势,在有

源功率因数校正领域发挥重要作用,这些都是不争的事实。但是这种

电路有它自身的缺点,电流模式控制Boost变换器系统是一个强非线

性系统,工作中易因电路参数选择不当或者外部干扰而是系统运行出

现不稳定现象,严重地影响了其在各类用电设备的正常使用,所以其

不稳定问题成为限制这类系统应用的重要瓶颈之一。电流模式控制

分为峰值电流控制和平均电流控制。当采用峰值电流控制且占空比

大于50%时,系统开环不稳定,容易产生次谐波振荡,其抗干扰能力差,

特别当电感中纹波电流成分很少时,这种情况更严重。目前工程上大

都采用斜坡补偿法,利用斜坡信号叠加在电感电流上,从而得到控制

系统稳定的作用。但目前这种方法的参数选择(斜率m的取值)主要

靠经验和重复实验,不能形象、客观地观察到系统运行规律。在初期

研究DC-DC变换器中混沌现象主要是通过数值仿真的方法,经过求解

描述这些系统的微分方程得到系统运动的轨迹。利用非线性理论研

究非线性电路领域是目前较为前沿的研究手段,本文采用混沌等非线

性理论研究电流模式控制Boost变换器。针对Boost变换器的稳定

学而不知道，与不学同；知而不能行，与不知同。——黄睎

性控制,目前已有很多的控制手段,总体可分为反馈控制和非反馈控

制方法,非反馈控制方法的实用性很高,且这一方法比较成熟,目前采

用比较多,但其也存在控制效率低、适用面窄、控制精度难以掌握等

许多固有的缺陷。工程上经常采用斜坡控制方法,但目前还是凭靠经

验,不断地调整控制参数,这样大大增加了设计的工作量以及操作难

度,因此限制了这一方法的推广应用。本文将采用非反馈控制方法,

分析研究电流模式控制Boost变换器在扰动强度及扰动相位共同作

用下的系统二维分岔图,使我们更容易地观察以及总结到在两者控制

下的电流模式控制Boost变换器系统的运行规律,从而便于工程人员

在了解系统运行规律的前提下选择更精确的控制参数,减少设计过程

的工程量以及操作难度。因此,本文的研究成果在工程上极具实用

性。

【英文摘要】Current-modeControlledBoostConverteris

akindofvoltageconversionequipment,whichiswidely

usedinvarioustypesofelectricalinstallations.Compared

withvoltage-modecontrolledBoostconverter,Current-mode

controlledBoostconverterhasmanyadvantages,including

quickerdynamicresponse,simplifiedcompensationcircuit,

largergainwideband,smalleroutputinductorandeasierto

averagecurrent,etc.Furthermore,itcan’tbereplacedin

thefieldofactivepowerfactorcor