电力电子变换器是电力电子系统及设备的核心部分，其运行状态的稳定性和可靠性直接关系整个电路系统的工作性能，由于电力电子变换器工作于拓扑切换状态，其必然是一类时变强非线性系统。本书是关于电力电子变换器分岔和混沌现象等非线性动力学行为研究的一部专著，是作者及其课题组在这一研究领域近20年来的工作总结。本书系统地阐述了电力电子变换器分岔和混沌现象的成因及分析方法，对Buck、Boost、Flyback、Cuk和单相DC-AC等各种基本变换器的复杂分岔和混沌行为进行了分析，并介绍了分岔和混沌现象在电力电子变换器中的各种应用。
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前言
第1章 电力电子变换器分岔和混沌行为成因及影响 1
1.1 电力电子变换器切换工作机理 1
1.2 电力电子变换器的切换控制方式 3
1.3 稳定性定义及分析方法 5
1.3.1 稳定性定义 6
1.3.2 静态和动态稳定性分析 7
1.4 分岔和混沌现象 9
1.4.1 分岔 10
1.4.2 混沌现象 13
1.4.3 电力电子变换器的分岔和混沌现象表现形式 14
1.5 分岔和混沌对变换器性能的影响 16
1.6 小结 17
参考文献 18
第2章 电力电子变换器分岔和混沌现象分析方法 26
2.1 状态空间平均模型分析方法 26
2.2 离散映射模型分析方法 27
2.3 符号分析方法 28
2.4 频域分析方法 30
2.5 相轨图 31
2.6 庞加莱截面 32
2.7 分岔图 32
2.8 李雅普诺夫指数 33
2.9 小结 34
参考文献 34
第3章 Buck 变换器的分岔和混沌 37
3.1 主电路及工作原理 37
3.2 峰值电流单环控制 Buck 变换器 39
3.2.1 模型 39
3.2.2 稳定性分析及边界碰撞分岔和混沌 42
3.3 电压控制型 Buck 变换器 47
3.3.1 模型 47
3.3.2 分岔 49
3.4 峰值电流双环控制 Buck 变换器 54
3.4.1 模型 54
3.4.2 分岔 56
3.5 单周期控制 Buck 变换器 61
3.5.1 模型 61
3.5.2 稳定性分析及分岔 63
3.6 V2 控制 Buck 变换器 65
3.6.1 模型 65
3.6.2 稳定性分析和倍周期分岔 67
3.7 小结 68
参考文献 69
第4章 Boost 变换器的分岔和混沌 72
4.1 主电路及工作原理 72
4.2 峰值电流单环控制 Boost 变换器 74
4.2.1 模型 74
4.2.2 分岔和混沌 75
4.3 峰值电流双环控制 Boost 变换器 78
4.3.1 模型 78
4.3.2 稳定性及分岔 80
4.4 平均电流控制 Boost 变换器 88
4.4.1 模型 88
4.4.2 稳定性及分岔分析 89
4.5 单周期控制 Boost 变换器 91
4.5.1 模型 91
4.5.2 稳定性及分岔分析 93
4.6 小结 95
参考文献 95
第5章 Flyback 变换器的分岔和混沌 97
5.1 拓扑及工作原理 97
5.2 峰值电流单环控制 Flyback 变换器 99
5.2.1 模型 99
5.2.2 分岔和混沌分析 101
5.3 电压模式控制 Flyback 变换器 103
5.3.1 模型 103
5.3.2 分岔和混沌行为 104
5.4 脉冲序列控制 Flyback 变换器 110
5.4.1 模型 110
5.4.2 分岔和混沌 112
5.5 电压单环 PI 控制 Flyback 变换器 114
5.5.1 模型 114
5.5.2 稳定性及 Hopf 分岔 118
5.6 小结 121
参考文献 121
第6章 .Cuk 变换器的分岔和混沌 123
6.1 拓扑结构及工作原理 123
6.2 电流滞环控制.Cuk 变换器 125
6.2.1 模型 125
6.2.2 稳定性分析 127
6.2.3 电流滞环控制.Cuk 变换器 Hopf 分岔 128
6.3 恒流源负载电流控制.Cuk 变换器 131
6.3.1 模型 131
6.3.2 快慢标分岔共存现象 133
6.4 电感性负载电流控制.Cuk 变换器 136
6.4.1 模型 136
6.4.2 分岔和混沌行为 137
6.5 单周期控制.Cuk 变换器 145
6.5.1 模型 145
6.5.2 Neimark-Sacker 分岔 147
6.6 小结 150
参考文献 151
第7章 H 桥变换器的分岔和混沌 152
7.1 拓扑及工作原理 152
7.2 峰值电流控制H桥 DC-DC 变换器 153
7.2.1 模型 153
7.2.2 边界碰撞分岔和混沌 156
7.3 电流控制H桥逆变器 159
7.3.1 模型 159
7.3.2 分岔和混沌行为 161
7.3.3 分岔和混沌对逆变器性能的影响 167
7.4 电压模式控制H桥逆变器 170
7.4.1 模型 170
7.4.2 分岔行为分析 171
7.5 小结 175
参考文献 176
第8章 分岔和混沌在电力电子系统中的应用 177
8.1 混沌PWM抑制电力电子变换器 EMI 177
8.1.1 原理 177
8.1.2 混沌PWM的设计 178
8.1.3 混沌PWM调制抑制 Boost 变换器 EMI 181
8.2 混沌控制提高电力电子变换器的增益 185
8.2.1 原理 185
8.2.2 Boost 变换器高增益运行的混沌控制 186
8.3 基于混沌特性的电力电子系统微弱信号检测 190
8.3.1 原理 190
8.3.2 强噪声背景下微弱电信号参数检测 192
8.4 基于混沌同步的DC-DC变换器并联均流控制 196
8.4.1 原理 196
8.4.2 Boost 变换器的混沌同步均流控制 196
8.5 小结 200
参考文献 200
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