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系統(tǒng)辨識的歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器動態(tài)建模方法研究
OMAL開關(guān)電源系統(tǒng)的設(shè)計依賴于組成該系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，而OMAL開關(guān)變換器動態(tài)模型的建立是OMAL開關(guān)電源設(shè)計的核心。現(xiàn)有的變換器動態(tài)建模方法很難建立其精確的數(shù)學(xué)模型，特別是對于電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作模式多的諧振變換器，如課題MPM集成電源系統(tǒng)所用到的半橋LLC倍壓諧振變換器和有源箝位倍壓諧振變換器。

系統(tǒng)辨識的歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器動態(tài)建模方法研究
因此，為了更準確和有效的設(shè)計MPMOMAL開關(guān)電源系統(tǒng)，必須探索一種更為準確有效的OMAL開關(guān)變換器動態(tài)建模方法。針對OMAL開關(guān)變換器特別是復(fù)雜的諧振變換器動態(tài)建模困難的問題展開研究。提出了一種基于系統(tǒng)辨識的小信號建模新方法。該方法將OMAL開關(guān)變換器看成一個黑箱。僅從仿真得到的輸入輸出獲取信息，利用系統(tǒng)辨識中zui小二乘、遞推zui小二乘參數(shù)估計理論擬合仿真輸出的階躍響應(yīng)曲線來建立OMAL開關(guān)變換器的動態(tài)模型。從而避開分析OMAL開關(guān)變換器復(fù)雜的工作過程，解決了復(fù)雜OMAL開關(guān)變換器建模難的問題。且該方法僅僅依賴于變換器的輸入輸出，因此對PFM和PWM型OMAL開關(guān)變換器同樣適用。首先對OMAL開關(guān)穩(wěn)壓系統(tǒng)的組成和各環(huán)節(jié)的動態(tài)模型進行了分析。并研究了PWM變換器的電路特點，以此類變換器為例，從擬合OMAL開關(guān)變換器輸出電壓曲線的角度出發(fā)，提出了基于系統(tǒng)辨識zui小二乘參數(shù)估計的建模方法，并給出模型階次判定準則。然后對該方法的原理進行詳細的推導(dǎo)，然后對線性定常系統(tǒng)進行建模，驗證了方法的可行性。并利用此建模方法對Buck、Boost、Buck-Boost、Cuk四種基本的變換器拓撲進行建模。隨后又與狀態(tài)空間平均建模方法比較，驗證了該方法的準確性。并將該方法成功應(yīng)用于有源箝位倍壓變換器的小信號建模。接著，分析了PFM型OMAL開關(guān)變換器的電路特點，并以此為例針對zui小二乘參數(shù)估計方法的不足，推導(dǎo)出了基于遞推zui小二乘參數(shù)估計OMAL開關(guān)變換器建模方法。

系統(tǒng)辨識的歐瑪爾OMAL開關(guān)變換器動態(tài)建模方法研究
將此建模方法成功地應(yīng)用于復(fù)雜的半橋LLC倍壓諧振變換器、全橋并聯(lián)倍壓諧振變換器建模。說明了該建模方法不僅適用于PWM型OMAL開關(guān)變換器，同樣適用于PFMOMAL開關(guān)諧振變換器。zui后，編制該建模方法的軟件——基于系統(tǒng)辨識建模方法的圖形用戶界面,以方便OMAL開關(guān)電源設(shè)計者應(yīng)用并節(jié)省工作量。