双频率调制Boost变换器研究

摘要

为了获得高功率密度和快速的瞬态响应速度，开关变换器的开关频率不断提高，但高速开关动作将产生大量的的电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)，对开关变换器及其周边电子设备的正常工作产生严重影响。双频率调制技术(Bi-FrequencyModulation Technique)在瞬态响应速度和EMI特性方面具有优越性，本论文对其进行了详细的研究。
　　论文以工作在断续导电模式(Discontinuous Conduction Mode，DCM)的Boost变换器为例，研究了电压型、电流型双频率调制技术的工作原理和工作特性。详细分析了电压型双频率调制DCM Boost变换器的输出电压纹波特性和脉冲组合特性。对比分析了电压型、电流型双频率调制技术的启动特性和稳态特性。
　　根据能量守恒原理，建立了双频率调制DCM Boost变换器的能量迭代模型，详细分析了变换器在工作中能量的传递过程。
　　利用PSIM仿真软件建立了双频率调制DCM Boost变换器的仿真实验模型，并搭建了双频率调制DCM Boost变换器的实验平台。根据仿真和实验结果，对比分析了电压型、电流型双频率调制技术的启动特性和稳态特性，验证了理论分析的正确性。双频率调制与PWM调制DCM Boost变换器的实验结果，验证了双频率调制技术在EMI特性和瞬态响应速度方面的优越性。