文 献 综 述

一.课题研究背景及意义

电源是各种电子设备必不可少的组成部分,其性能的优劣直接影响到电子设备的技术指标以及设备是否能够安全稳定的工作。目前常用的电源分为传统线性电源和开关电源，线性电源性能稳定，没有高频纹波等干扰，但发热高、能源利用率低，不能满足现代电源节约能源的要求。

开关电源采用功率型半导体器件为开关，通过控制驱动脉冲的占空比进而调节输出电压，其滤波电容与电感的数值，减小了器件的体积^[1]_。而开关变换器作为开关电源的核心部分，作用也日益突出。虽然开关变换器的工作过程可以被看成为多个线性电路之间的切换，但是在整体上它仍然是一个闭环控制的强非线性时变系统，不可以直接使用经典控制理论进行设计，这就给开关电源的动态特性分析带来了较大困难。为研究开关变换器的动态特性，开关变换器的建模与仿真早已成为了电力电子学研究的重要内容。作为所有电子设备不可或缺的重要组成部分，电源的性能很大程度上直接影响着电子系统的技术指标以及可靠性^[2~4]_。

DC/DC变换器按其具体电路可以分为以下几类：降压（Buck）型电路、升压（Boost）型电路、升降压（Buck－Boost）型电路、Cuk 型电路和 SEPIC（Single Ended Primary Inductance Converter, SEPIC）型电路^[5]。对于PWM(Pulse Width Modulation, PWM)方式，开关频率恒定，可以方便设计输出滤波器，并且负载响应特性好，因而应用较广。电压型PWM控制模式开关电源的系统设计中，闭环补偿网络的设计是一项很重要的部分，以取得较好的稳态和动态性能^[6]。

二.发展趋势

开关电源作为高效绿色能源，代表着未来电源的发展方向，目前发展趋势可以归纳为以下几点：

1.模块化

采用模块化电源能够组成分布式电源。在大功率电源系统中，将开关控制器和新型的高速功率开关器件模块化，从而降低整流管的损耗、使变压器电容小型化，达到最佳的效率。模块化不仅使电源方便使用，减小了电源的体积，取消了多余的连线，将一系列不必要的高频寄生参数降到最小，提高了电源的可靠性与稳定性^[7~9]_。

2.高频化