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在电力电子功率变换电路中,通常采用两种形式的开关模式,即硬开关变换模式与软开关变换模式。硬开关模式通过突变的开关过程中断功率流来完成能量的变换过程,而软开关则通过利用功率流的自然过零时刻来实现能量的柔性变换过程。由于开关器件在零电压或零电流的条件下完成其导通、关断过程,开关器件的开关损耗理论上为零。而且,由于开关器件工作于零电压或零电流开关条件下,使得变换电路的开关损耗和开关噪声可以减小到最小限度。因此,软开关功率变换电路在近十年来得到了广泛的应用,已成为电力电子功率变换电路的主流和发展方向。然而,在软开关变换电路的运行中,时常会出现一些不规则现象,例如临界运行状态突变、不明电磁噪声、系统运行的频率不稳定以及无法按设计要求进行工作等。已有的研究表明,其中部分奇异或不规则现象是软开关变换电路的固有非线性特性——分岔现象和混沌现象的一种外部表现,进入混沌运动的不确定性将导致系统的运行状态无法预测和控制,从而使开关变换电路的性能受到极大的影响,甚至完全无法工作。本文围绕软开关变换电路的非线性建模及动力学行为研究,主要进行了以下几个方面的工作:1系统分析了现有各种软开关变换电路类型及其相应的工作模式,归纳了软开关电路系统特性,即高维、自治分段以及状态变量的振荡特性。这些特性使得软开关电路系统呈现出完全不同于硬开关电路系统的动力学行为。2基于对软开关电路系统动力学行为的理解,提出一种精细时域离散映射数值建模方法,解决了传统离散映射方法不能直接应用于软开关电路的问题。同时针对精细离散映射模型在跨边界映射时引入误差,基于伽辽金方法,提出了一种离散映射的修正方案。最后以多谐振(MRC)软开关电路作为算例进行了数值仿真,仿真结果通过解析精确建模方法进行了验证。3针对精细时域离散映射数值建模方法存在物理意义不清晰,数值计算工作量较大等不足,通过结合解析建模与边界条件的数值求解,提出了一种广义离散映射建模方法,该方法是一种半解析、半数值建模方法,不仅适用于软开关电路系统,而且可以推广到具有自治分段特性的一般振荡系统。此外,针对自治分段系统的非线性动力学行为研究,基于离散映射的不动点理论,提出了该广义离散映射模型的稳定性判据。最后,通过在具体电路中的仿真分析及实验观察验证了该建模方法及相应的稳定性判别方法。4基于这种广义离散映射模型对负载谐振型全桥软开关电路中所出现的频率跃变现象进行了研究,并利用相应的稳定性判别方法对该跃变现象进行了分析,