[实用新型]一种分数阶KY变换器

说明书

本实用新型公开了一种分数阶KY变换器，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MOSFET管S₂的交替导通形成两种工作模态从而将直流电压源(v_i)电压升高并提供给负载R，本实用新型采用分数阶元件实现的分数阶KY变换器，完全区别于现有的DC/DC变换器，增加了参数设计的控制维度，通过参数设计选取合适的分数阶元件阶数，改善系统的频域稳定性，提高了KY变换器的稳定裕度，增大了其稳定域。

技术领域

本实用新型涉及DC/DC变换器技术领域，具体涉及一种分数阶KY变换器。

背景技术

全球变暖的加剧使得人们对绿色能源的需求越来越多，其中包括太阳能电池，燃料电池等等，由清洁能源产生的电能通常因其电压较低而无法直接使用，因此需要利用高增益变换器将这些低电压转换为负载或电网所需要的高电压，而输出端电压纹波及噪声成为则变换器选择的重要依据。对于传统非隔离式电压泵升变换器，由于其输出电流脉动较大，从而造成输出电压纹波变得很大，造成其无法直接使用。为解决这个问题，一般需要在电路中增加电容、电感或通过提高开关频率的方式，此外，还常采用增加耦合电感的方式，而KY变换器则是在综合考虑上述方式的基础上提出的，它的输出电流无脉动，输出电压纹波较小，并且始终工作于连续导电模态下，因而具有巨大应用潜力。

自上世纪末，分数阶微积分理论在各个学科领域的应用蓬勃发展，如自动控制、非线性动力学、数学建模、纳米材料等，相比传统的整数阶理论，它能更加精确地反映或模拟自然界中的物理现象。分数阶元件的出现为分数阶微积分理论在电气工程领域的应用带来了巨大研究热潮，由于分数阶的建模及分析方法能够模拟元件的损耗随频率变化的现象，尤其是在低频或高频区域中，它无须像整数阶那样在电路中额外地加入恒值电阻且其阻值无法随频率变化。

鉴于目前利用分数阶微积分理论进行拓扑构造及参数优化设计的巨大优势，因此有必要提出一种分数阶KY变换器。

发明内容

为克服上述技术的不足，本实用新型的目的是提供一种分数阶KY变换器。

本实用新型的目的是这样实现的：