零電流開關準諧振Boost變換器的無源控制

通過對比可見，在相同的器件參數及仿真參數下，針對Boost型變換器，與傳統PWM控制方法相比，無源控制系統ZCS-QRC Boost變換器的輸出更加穩定，響應速度更快，控制效果更為理想。
仿真電路參數：C=50μF，L=30 mH，Cr=0．64μF，Lr=4μH，R=30 Ω，E=20 V，二極管的偏置電壓Uf=0．7 V；二極管的正向電阻Rf=0．05 Ω，電感的內阻rL=0．05 Ω，電容的等效串聯電阻rC=0．2Ω。
可求得當系統達到平衡點時電感電流和電容電壓的理論值分別為2．67 A和40V。

對上述參數進行驗證，圖5a示出傳統PWM控制電壓響應曲線，圖5b示出系統上電后，在無源控制下輸出電壓的動態響應曲線。由此可見，輸出電壓迅速上升至穩定，并有輕微超調量。分析實驗結果可見，無源控制策略能使系統快速達到期望值，并保持平穩運行，輸出紋波更小，具有較好的魯棒性。

5 結論
為調整ZCS-QRC Boost變換器的輸出電壓，這里采用無源控制方法對其進行建模與控制。首先選取能量函數，建立模型并簡化；然后利用無源控制思想和李亞普諾夫穩定性理論設計一個非線性控制器，使變換器動態性能和參考模型盡量保持一致，對參數變化和外界擾動不敏感，并使穩態誤差為零。實驗證明系統有較強的魯棒性，有穩定的輸出電壓，受噪音干擾影響較?。幌到y還具有較好的快速性、跟蹤性。無源性設計所得出的控制律基本上是線性的，故非線性系統采用無源控制可得到一個近似線性系統的響應特性。