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第1章 绪论1

1.1 电力电子变换器的电路拓扑2

1.2 控制策略3

1.2.1 电压型控制3

1.2.2 电流型控制3

1.2.3 单周控制4

1.3 建模方法5

1.3.1 状态空间平均建模5

1.3.2 非线性离散建模6

1.4 非线性动力学基础知识7

1.4.1 非线性动力学基本概念7

1.4.2 稳定性理论9

1.4.3 分岔理论及其数值分析11

参考文献14

第2章 电压型Boost DC-DC变换器中的极限环机理15

2.1 工作原理与建模15

2.1.1 工作原理15

2.1.2 状态空间平均模型17

2.2 两类极限环现象18

2.2.1 第一类极限环18

2.2.2 第二类极限环21

2.3 理论分析23

2.3.1 稳定性分析23

2.3.2 极限环解析表达式23

2.4 数值仿真与电路实验25

2.5 本章小结30

参考文献30

第3章 峰值电流型Boost PFC变换器中的快尺度分岔与间歇性分析32

3.1 电路描述与建模32

3.1.1 电路描述32

3.1.2 频闪建模34

3.2 数值结果与分析35

3.2.1 数值结果35

3.2.2 结果分析40

3.3 PSPICE电路实验结果42

3.4 本章小结43

参考文献44

第4章 单周控制SEPIC PFC变换器中的慢尺度分岔行为46

4.1 电路描述与数值仿真46

4.2 理论分析50

4.2.1 非线性状态空间平均建模50

4.2.2 系统周期平衡态的求解52

4.2.3 Floquet理论分析56

4.3 PSPICE电路实验59

4.4 本章小结61

参考文献61

第5章 单周控制Zeta PFC变换器中的非线性扰动行为64

5.1 电路工作原理64

5.2 SPICE电路模型及其扰动仿真68

5.2.1 SPICE大信号平均电路模型68

5.2.2 非线性动仿真69

5.3 理论分析71

5.3.1 功率平衡近似与Fourier级数分析71

5.3.2 扰动运行的参数边界条件73

5.4 电路实验76

5.5 本章小结78

参考文献78

第6章 非线性时变周期系统的多参数稳定性理论及其在Zeta PFC变换器中的应用81

6.1 基于无量纲分析法的非线性时变周期系统多参数稳定性分析理论82

6.1.1 非线性时变周期系统模型定义82

6.1.2 非线性时变周期系统的稳定性等价定理83

6.1.3 基于无量纲分析法的高维PFC变换器多参数稳定性分析91

6.2 多参数稳定性分析理论在Zeta PFC变换器中的应用97

6.2.1 Zeta PFC变换器及其数学模型98

6.2.2 特征值稳定性分析与电路实验验证103

6.2.3 参数合力关联关系的功率流传输不均衡理论107

6.2.4 多参数稳定性边界109

6.3 本章小结112

参考文献113

第7章 峰值电流型Buck-Boost逆变器中的快尺度分岔与不对称性分析115

7.1 工作原理115

7.2 改进平均模型117

7.2.1 主电路传递函数117

7.2.2 电流闭环传递函数118

7.2.3 双闭环传递函数122

7.3 快尺度倍周期分岔行为分析124

7.3.1 稳定状态124

7.3.2 快尺度分岔125

7.3.3 极点运动轨迹分析125

7.4 快尺度倍周期分岔的不对称性分析127

7.4.1 等效斜坡补偿127

7.4.2 相位偏移与纹波效应131

7.5 本章小结132

参考文献132

第8章 级联Boost逆变器中的慢尺度分岔与非线性交互机理135

8.1 工作原理与建模135

8.1.1 电路描述135

8.1.2 非线性状态空间平均建模137

8.1.3 虚拟等效模型140

8.1.4 模型验证144

8.2 慢尺度分岔行为与稳定性分析146

8.2.1 特征值灵敏度分析146

8.2.2 数值仿真153

8.2.3 参数稳定边界155

8.3 非线性交互机理研究157

8.3.1 系统非线性模态级数解157

8.3.2 瞬态行为160

8.3.3 瞬态特性分析161

8.3.4 模态间的非线性交互作用165

8.3.5 主导振荡模式171

8.4 本章小结172

参考文献173

附录A175

附录B177