脉宽调制(PWM)型直流-直流(DC-DC)变换器在航空航天、工业以及家用电器等领域的开关电源以及特殊电源中得到广泛应用。其闭环系统且有强非线性、时变和不确定性等特点,使得DC-DC变换器闭环系统的建模,特别是瞬态分析变得比较困难。目前绝大多数建模分析方法仍然基于状态空间平均模型或线性化小信号模型,这较好地解决了PWM型DC-DC变换器的稳态和动态低频小信号的分析问题,但是又由于系统的强非线性,这种简单模型的适用范围受到了很大的限制。为了解决这些问题,有必要建立一种新的方法来分析DC-DC变换器闭环系统的瞬态和稳态。 本文首先简要回顾了PWM型DC-DC变换器建模的发展状况,介绍了DC-DC变换器的几种典型分析方法及其特点。然后重点介绍适合分析非线性动力系统瞬态过程的几种方法(第一章～第三章)。第四章详细分析了PWM型DC-DC Boost开关功率变换器闭环系统的瞬态过程和稳态过程,用多尺度方法结合等效小参量法求解了相应的解析表达式。MATLAB仿真结果表明用本文方法得到的仿真波形与基于电路原理的数值仿真方法得到的波形一致,从而验证了此方法的有效性。第五章详细分析了PWM型DC-DCBuck开关功率变换器闭环系统的瞬态和稳态,给出了这个变换器闭环系统瞬态解析解及稳态纹波解析解的方法,并指出其分析过程和Boost变换器的不同与相同,即其主振荡方程是线性的。因此,其分析过程更为简单。以上分析得到的表达式都是符号表达式,所以有益于掌握电路的工作机理,可以为工程设计提供了理论指导。