DC-DC变换器数字控制系统中延迟、混叠和极限环振荡问题的理论研究

以DC-DC变换器为代表的直流电源的数字化是未来技术发展的必然趋势，已有企业开始推出用于DC-DC变换器的全数字控制芯片，直流电源的全面数字化已见到曙光。但目前数字PWM控制系统的建模问题阻碍着直流电源的全面数字化，现有离散小信号模型不能准确的描述系统的行为，难以指导实际的工程设计。具体问题在于现有模型没有考虑到数字PWM控制系统特有的延迟、混叠和极限环振荡等不同于模拟PWM控制系统的现象。这3个现象的建模是直流电源数字控制领域中的基础理论问题。本项目将采用解析的方法对这3种现象进行建模，并利用所建模型完善现有的离散小信号模型，使之成为能够指导工程设计的有效工具。本项目还将利用仿真的方法对数字控制系统的大信号行为进行分析，并建立实际的基于FPGA的数字控制系统实验平台，通过实验验证所建模型的正确性和精度。本项目的研究对于数字PWM控制具有重要的理论价值，并将推动直流电源的数字化进程。