第51卷第12期电力系统保护与控制Vol.51No.122023年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun.16,2023DOI:10.19783/j.cnki.pspc.221708基于广义状态空间平均的LLC谐振变换器建模及稳定性分析石旭东，成博源，鲍中杭，杨占刚(中国民航大学电子信息与自动化学院，天津300300)摘要：LLC谐振变换器在航空航天领域中广泛应用，但LLC谐振变换器固有的非线性特性及输出“小纹波”易造成系统失稳。为准确分析LLC谐振变换器非线性特性及输出“小纹波”问题，引入广义状态空间平均(generalizedstatespaceaveraging,GSSA)理论对LLC谐振变换器进行建模，将时域非线性状态空间模型转化为GSSA模型。并推导基于GSSA理论的闭环系统小信号模型。通过特征值分析法及Nyquist曲线对元件参数、控制参数及参数耦合对系统稳定性影响进行分析，再利用仿真对模型及理论分析进行验证。仿真结果表明，建立的广义状态空间平均模型可以考虑到系统中“小纹波”因素，具有更高的精度。稳定性理论分析结果与稳定性分析仿真验证结果一致。关键词：LLC谐振变换器；广义状态空间平均；小信号模型；稳定性分析；特征值分析法；Nyquist曲线ModelingandstabilityanalysisofanLLCresonantconverterbasedongeneralizedstatespaceaveragingSHIXudong,CHENGBoyuan,BAOZhonghang,YANGZhangang(CollegeofElectronicInformationandAutomation,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China)Abstract:AnLLCresonantconverterhaswideapplicationinaerospace,butitiseasyforitsinherentnonlinearcharacteristicsandsmallrippleoutputproblemtocausesysteminstability.ToaccuratelydescribetheseproblemsoftheLLC,thispaperintroducesthegeneralizedstatespaceaveraging(GSSA)theorytomodeltheLLCresonantconvertersystem.Ittransformsthetime-domainnonlinearstatespacemodelintoaGSSAmodel,andderivesthesmall-signalmodeloftheclosed-loopsystembasedonGSSAtheory.FromeigenvalueanalysisandNyquistcurvetheory,theeffectsofcomponentandcontrolparametersandparametercouplingaredeterminedforstabilityanalysisfortheLLCresonantconvertersystem.Themodelandtheoreticalanalysisareverifiedbysimulation.TheresultsofsimulationshowthattheGSSAmodelhashigheraccuracy,andcantakeintoaccountthesmallripplefactorinthesystem.Theoreticalanalysisresultandsimulationverificationresultf...
