[发明专利]一种Boost型变换器大信号建模方法

摘要

本发明公开了一种Boost型变换器大信号建模方法；本发明增加了建模时的约束条件，提出了基于状态矩阵和输入矩阵共同约束的大信号建模方法，适用于采用不同调制方式的Boost型变换器的大信号建模。本发明使得Boost电路大信号模型更加准确，且不受调制方式的限制，以方便后续等效电路推导。

主权项

1.一种Boost型变换器大信号建模方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：对于Boost变换器，其状态方程表示成如下形式其中x表示状态变量，u表示输入变量。A_i和B_i分别表示变换器一个开关周期内第i个子状态的状态矩阵和输入矩阵。Boost变换器每个子状态持续时间为T_i(d)，d为控制变量，各子状态持续时间之和为开关周期T_s。假设输入变量u保持不变，控制变量在采样点之间的迭代关系通过如下方程进行表示x[k+1]＝G(d)x[k]+H(d)u[k]   (2)其中，状态矩阵G(d)和输入矩阵H(d)分别表示为提出如下模型等效的建模约束条件：其中，G_s＝[g_s,i,j]，H_s＝[h_s,i,j]，G(d)＝[g_i,j]，H(d)＝[h_i,j]，m表示子状态的数量，τ表示时间常数；其中G_s是状态矩阵，H_s输出矩阵，k为第k个开关周期。如果近似系统满足(5)中所示约束，则保证近似结果和原系统充分接近。构造出A_eq和B_eq矩阵，A_eq＝dA₁+(1‑d)A₂，即满足以下方程，其中：H表示输入矩阵，A_eq的非对角线元素通过由状态变量控制的受控源表示，A_eq对角线元素由阻性元件表示，B_eq中元素由输入变量控制的受控源表示。即得到了大信号模型。