开关电源的时域与频域模型分析

简介：
本研究探讨了开关电源在时域和频域中的数学建模方法，通过理论分析与实验验证相结合的方式，深入剖析其动态特性及稳定性问题。 开关转换器的瞬态模型可以分为数学模型与电路模型两大类。其中，非线性或线性的微分方程组（状态方程）构成了瞬态数学模型的基础，并用于进行大、小信号时域分析以及建立相应的等效电路模型。然而，这些时域模型仅适用于计算机求解和仿真分析。 传统的设计方法是将小信号的时域模型通过拉普拉斯变换或z变换转化为频域形式，通常以传递函数的形式表示，从而便于在频域内进行稳定性、快速性和抗扰动性的评估，并用于瞬态补偿网络及控制电路的设计。此外，也可以利用电路模型来描述开关转换器的瞬态过程，并基于数学模型建立时域或频域下的具体电路结构。