反激式变换器电路仿真建模与分析.doc

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1、学号：常州大学毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务二○一二年六月II反激式变换器电路仿真建模与分析摘要:开关DC-DC变换器是一种典型的强非线性时变动力学系统，存在各种类型的次谐波、分岔与混沌等丰富的非线性现象。这些非线性现象严重影响开关DC-DC变换器的性能。因此，深入分析和研究开关DC-DC变换器的分岔和混沌等非线性动力学现象，对开关DC-DC变换器的设计、运行及控制都具有重要的指导意义。反激式变换器是一种隔离式开关变换器，该变换器利用变压器实现了输入与输出电气隔离。变

2、压器具有变压的功能有利于扩大变换器的输出设备应用范围，也便于实现不同电压的多路输出或相同电压的多种输出。运用变压器进行隔离使电源与负载两个直流系统之间是绝缘的，即使输出短路也不会影响外部电源。本文利用PSIM电路仿真软件进行电路仿真，给出峰值电流控制反激式变换器和电压反馈控制反激式变换器各电路参数变化时的时域波形和在输出电压-安匝和平面上的相轨图，并对输入电压和负载电阻两个参数进行分析，从而确定其稳定工作时的参数区域。本文对反激式变换器进行建模和PSIM电路仿真分析，了解到该变换器在不同电路参数时的运行情况，有效地估计出该变换器处于稳

3、定工作状态时的电路参数范围，有助于制作实际反激式变换器电路参数的合理选取。关键词：反激式变换器；安匝和；峰值电流控制；电压反馈控制；稳定性；PSIM；仿真IIISimulationModelingandAnalysisoftheflybackconvertercircuitAbstract:SwitchingDC-DCconvertersareatypeofstrongnonlinearandtime-varyingdynamicalsystemswithallkindsofnonlinearphenomena,suchassubha

4、rmonic,bifurcation,andchaos.ThesephenomenawillseriouslyimpacttheworkoftheswitchingDC-DCconverters.So,thedeepanalysisandstudyofthesenonlineardynamicalphenomenahaveanimportantsignificancefordesignofswitchingDC-DCconverter.FlybackconverterisaspecialswitchingDC-DCconverter,

5、inwhichthetransformerisemployedtoisolatetheinputfromoutput.Andtheuseoftransformerinflybackconverterisconvenienttoexpandtheoutputrangeandrealizemulti-output.Inthispaper,usingthePSIMsoftware,thesimulationcircuitsofpeakcurrentmode(PCM)controlledflybackconverterandvoltagemo

6、de(VM)controlledflybackconverterarebuilt.Basedonthesimulationcircuitanddifferentcircuitparameters,theoperationofPCMcontrolledflybackconverterisanalysedandstudiedbytime-domainwaveformsandphaseportraitsininductorcurrentandtotalampere-turnsplane.Besides,theinputvoltageandl

7、oadresistorareconsideredastwovariablestodepictthesteady-stateandunsteady-stateregionoftheconverter.Theresearchresultscanhelptochoosereasonablecircuitparametersindesigningflybackconvertercircuit.Keyworks：Flybackconverter;Totalampere-turns;Chaos;Peakcurrentmodecontrol;Vol

8、tagemodecontrol;Stability;PSIM;SimulationIII目次摘要I目次III1引言12开关DC-DC变换器及其控制技术简介22.1开关DC-DC变换器22.1.1Buck变换器22.1.2