闭环控制DC/DC变换器带恒功率负载的稳定性研究

• 作者: 尹英龙 刘宝泉
• 来源期刊: 重庆理工大学学报（自然科学版）
• 关键词: 恒功率负载 混合势函数 大信号稳定 能量函数 闭环控制
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 电气·电子
• 页码范围: 198-204,233
• 页数: 8页
• 分类号: TM462
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2021.02.025

摘要

恒功率负载(CPL)呈现负阻抗特性,成为系统不稳定的诱因.当前的稳定性研究以小信号分析为主,是基于平衡点附近的线性化分析,不能在大范围内揭示动态特性,而当前基于大信号稳定性的研究主要以开环为主,闭环控制型的电力电子装置尚未过多的涉及.本文以电压电流双闭环控制的BUCK变换器为研究对象,内外环均选用PI控制器,建立大信号平均模型,列写系统的混合势函数,得到大信号稳定的充分条件;进一步利用这一条件设计系统参数,得到渐进稳定域;并通过构造能量函数,利用Lyapunov稳定性判据验证了稳定域的存在性.最后通过仿真验证了所求稳定运行条件的合理性.