[发明专利]一种分数阶KY变换器及其参数设计方法

权利要求书

1.一种分数阶KY变换器，其特征在于：包括直流电压源(v_i)、分数阶输出电容(C_α)、分数阶输出电感(L_β)、二极管(D_b)、能量转移电容(C_b)、MOSFET管(S₁和S₂)、其体二极管(D₁和D₂)和负载R，MOSFET管(S₁和S₂)两端设有直流电压源(v_i)并与MOSFET管(S₁和S₂)串联，其体二极管(D₁和D₂)的两端接入MOSFET管(S₁和S₂)的两端，直流电压源(v_i)的输出端接入二极管(D_b)，二极管(D_b)的输出端和MOSFET管S₁的输出端接入能量转移电容(C_b)，二极管(D_b)的输出端和MOSFET管S₂的输出端接入分数阶输出电容(C_α)和分数阶输出电感(L_β)，分数阶输出电容(C_α)和分数阶输出电感(L_β)串联，分数阶输出电容(C_α)的两端接入负载R，MOSFET管S₁和MOSFET管S₂的交替导通形成两种工作模态从而将直流电源(v_i)电压升高并提供给负载R。

2.根据权利要求1所述的分数阶KY变换器，其特征在于：所述分数阶输出电容的电压、电流关系满足方程：且有相位关系：电压滞后电流这里，i_C为分数阶输出电容电流，u_C为分数阶输出电容电压，α为分数阶输出电容的阶次，C_α为分数阶输出电容的电容量。

3.根据权利要求1所述的分数阶KY变换器，其特征在于：所述分数阶输出电感的电压、电流关系满足方程：且有相位关系：电流滞后电压这里，u_L为分数阶输出电感的电压，i_L为分数阶输出电感的电流，β为分数阶输出电感的阶次，L_β为分数阶输出电感的电感量。

4.一种如权利要求1-3任一项分数阶KY变换器的参数设计方法，其特征在于：包括以下步骤：计算MOSFET管S₁开通，MOSFET管S₂关断模态下的数学模型；计算MOSFET管S₁关断，MOSFET管S₂开通模态下的数学模型；然后依次计算出电压传递函数G_vv(s)、控制输出传递函数G_vd(s)、传递函数和传递函数G_id(s)的频域特性与分数阶元件阶次的关系。