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紋波的歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器控制技術(shù)
以提高OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器的穩(wěn)態(tài)性能和瞬態(tài)性能以及指導(dǎo)OMAL開(kāi)關(guān)變換器電路參數(shù)設(shè)計(jì)為目的,對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器的模擬控制技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了深入研究。提出了非對(duì)稱(chēng)雙緣調(diào)制技術(shù),統(tǒng)一了已有的脈沖寬度調(diào)制技術(shù),并指出傳統(tǒng)的對(duì)稱(chēng)雙緣調(diào)制、后緣調(diào)制及前緣調(diào)制都是非對(duì)稱(chēng)雙緣調(diào)制的特例。

紋波的歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器控制技術(shù)
研究工作主要分為以下三個(gè)部分。OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器的模擬控制技術(shù) 揭示了基于輸出電壓紋波或電感電流紋波信息的OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器模擬控制技術(shù)(峰值電流控制、平均電流控制、谷值電流控制、V2控制、V2C控制)的本質(zhì)。引入了電感電流權(quán)重因子和輸出電壓權(quán)重因子,統(tǒng)一了V2C控制、V2控制和峰值電流控制,形成了基于紋波峰值控制的歸一化模擬控制技術(shù)。 提出了谷值電壓控制技術(shù),對(duì)比研究了谷值電壓控制和谷值電流控制OMAL開(kāi)關(guān)變換器的瞬態(tài)性能,結(jié)果表明：谷值電壓控制具有比谷值電流控制更快的負(fù)載瞬態(tài)性能。提出了谷值電壓/谷值電流控制技術(shù),并指出：谷值電壓/谷值電流控制綜合了谷值電壓控制和谷值電流控制的優(yōu)點(diǎn),對(duì)負(fù)載突變和輸入突變都具有快速的響應(yīng)速度,并且具有良好的抗干擾能力。引入電感電流權(quán)重因子和輸出電壓權(quán)重因子,統(tǒng)一了谷值電壓/谷值電流控制、谷值電壓控制和谷值電流控制,形成了基于紋波谷值控制的歸一化模擬控制技術(shù)。OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器的數(shù)字控制技術(shù)修正了傳統(tǒng)數(shù)字控制算法中存在的延遲時(shí)間間隔及克服一個(gè)OMAL開(kāi)關(guān)周期延遲的判斷條件。在傳統(tǒng)數(shù)字控制算法的基礎(chǔ)上引入了克服延遲的判斷條件,深入研究了克服OMAL開(kāi)關(guān)周期延遲的改進(jìn)型數(shù)字控制算法,對(duì)比研究了傳統(tǒng)數(shù)字控制算法和改進(jìn)型數(shù)字控制算法的穩(wěn)態(tài)性能和瞬態(tài)性能,研究結(jié)果表明：改進(jìn)型數(shù)字控制算法在具有與傳統(tǒng)數(shù)字控制算法相同的穩(wěn)態(tài)性能的同時(shí),具有比傳統(tǒng)數(shù)字控制算法更快的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)速度,大大提高了OMAL開(kāi)關(guān)變換器的瞬態(tài)性能。提出并研究了基于紋波(紋波峰值、紋波谷值、紋波均值)控制的歸一化數(shù)字控制算法。研究并比較了基于數(shù)字脈沖寬度調(diào)制(前緣、后緣、三角前緣、三角后緣)的各種數(shù)字控制OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器的性能,研究結(jié)果表明：基于紋波峰值控制的數(shù)字算法中,前緣調(diào)制具有優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)性能和負(fù)載瞬態(tài)特性,其次為三角前緣調(diào)制：基于紋波均值控制的數(shù)字算法中,三角前緣和三角后緣調(diào)制具有優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)性能和負(fù)載瞬態(tài)特性：基于紋波谷值控制的數(shù)字算法中,后緣調(diào)制具有優(yōu)異的穩(wěn)態(tài)性能和負(fù)載瞬態(tài)特性,其次為三角后緣調(diào)制。給出了脈沖寬度調(diào)制技術(shù)(包括后緣、前緣、對(duì)稱(chēng)三角后緣、對(duì)稱(chēng)三角前緣、非對(duì)稱(chēng)三角后緣和非對(duì)稱(chēng)三角前緣調(diào)制)的通用數(shù)字實(shí)現(xiàn)。提出并研究了非對(duì)稱(chēng)雙緣調(diào)制傳統(tǒng)數(shù)字控制和改進(jìn)型數(shù)字控制的算法,研究結(jié)果表明：非對(duì)稱(chēng)雙緣調(diào)制具有比傳統(tǒng)的單緣調(diào)制和對(duì)稱(chēng)雙緣調(diào)制更好的穩(wěn)態(tài)性能和瞬態(tài)性能,即非對(duì)稱(chēng)雙緣調(diào)制技術(shù)同時(shí)保證了數(shù)字控制OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器具有*的穩(wěn)態(tài)性能和瞬態(tài)性能.提出了采用數(shù)值積分法計(jì)算平均電感電流的單緣調(diào)制數(shù)字均值電流控制和改進(jìn)型數(shù)字均值電流控制算法。給出了采用四點(diǎn)均值法計(jì)算平均電感電流的前提條件和詳細(xì)的推導(dǎo)過(guò)程。比較了采用數(shù)值積分法和四點(diǎn)均值法的單緣調(diào)制數(shù)字均值電流控制算法的性能特點(diǎn),結(jié)果表明：四點(diǎn)均值法具有比數(shù)值積分法更好的穩(wěn)定性能。提出了數(shù)字三角補(bǔ)償技術(shù),消除了單緣調(diào)制數(shù)字均值電流控制算法中的次諧波振蕩。OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器的動(dòng)力學(xué)行為 揭示了峰值電流控制技術(shù)與谷值電流控制技術(shù)、峰值電壓控制技術(shù)與谷值電壓控制技術(shù)、峰值電壓／峰值電流控制技術(shù)與谷值電壓／谷值電流控制技術(shù)都具有對(duì)稱(chēng)性。研究了谷值電流控制(電阻負(fù)載或電壓源負(fù)載)OMAL開(kāi)關(guān)變換器的動(dòng)力學(xué)行為,結(jié)果表明：當(dāng)電路參數(shù)變化時(shí),谷值電流控制OMAL開(kāi)關(guān)變換器具有與峰值電流控制OMAL開(kāi)關(guān)變換器相反的倍周期并經(jīng)邊界碰撞分岔到混沌的路線。研究并揭示了峰值電流控制和谷值電流控制(電阻負(fù)載或電壓源負(fù)載)OMAL開(kāi)關(guān)變換器存在的對(duì)稱(chēng)動(dòng)力學(xué)行為；引入斜率補(bǔ)償因子,深入研究了斜坡補(bǔ)償峰值電流和谷值電流控制OMAL開(kāi)關(guān)變換器的動(dòng)力學(xué)行為,研究結(jié)果表明：斜坡補(bǔ)償有效地拓寬了峰值電流和谷值電流控制OMAL開(kāi)關(guān)變換器的穩(wěn)定工作區(qū),且不會(huì)影響它們的對(duì)稱(chēng)動(dòng)力學(xué)行為。

紋波的歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)功率變換器控制技術(shù)
建立了峰值電流和谷值電流控制電流源負(fù)載OMAL開(kāi)關(guān)變換器的分段光滑OMAL開(kāi)關(guān)模型及離散迭代映射模型,對(duì)電流源負(fù)載OMAL開(kāi)關(guān)變換器的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了理論分析、仿真研究和實(shí)驗(yàn)研究,揭示了此類(lèi)OMAL開(kāi)關(guān)變換器存在的快標(biāo)分岔行為、慢標(biāo)分岔行為、復(fù)雜次諧波振蕩等動(dòng)力學(xué)行為。