技术摘要：
本发明公开了一种含耦合电感和电荷泵单元的电力电子变换器的建模方法，包括电荷泵CP单元的建模模块以及在通用TIS非线性建模模块的基础上加入电荷泵CP单元模块得到TIS‑CP非线性建模模块的方法。通过TIS‑CP建模模块可以对含有电荷泵单元的混合型耦合电感高增益拓扑中包  全部
背景技术：
电力电子变换器的建模是其设计和分析的基础。由于电力电子变换器的电路拓扑 中包含的非线性原件是强非线性系统，用数学方法求解困难，无法采用经典闭环设计方法， 因此首先需要对开关电路线性化建模(小信号模型)。较简单高变比拓扑可采用传统的平均 开关模型法等进行建模。而相对较为复杂的可以通过状态空间平均法(SSA)进行建模。此外 还有开关信号流图非线性建模法(SFG)同时保留了物理意义清晰和方程化表达易于计算的 优点。但是随着电路工作状态和阶数的提升，表示拓扑电路的状态矩阵方程相应的会难以 列写，给拓扑研究带来了困难。近年来，电力电子变换器多运用绕组感性元件，开关电容/电 荷泵单元等还可在进一步提升增益的同时实现零纹波、软开关等优良性能，但同时也引入 了准谐振等复杂的工作状态，为电力电子变换器的建模分析带来了更多挑战。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种含耦合电感和电荷泵单元的电力电子变换器的建模 方法。 实现本发明目的的技术解决方案为：一种含耦合电感和电荷泵单元的电力电子变 换器的建模方法，包括以下步骤： 步骤1、构建荷泵CP单元和TIS建模模块，确定荷泵CP单元和通用TIS建模模块的模 型，包括稳态模型、大信号模型和小信号模型； 步骤2、构建等效TIS-CP建模模块，根据电荷泵CP单元和通用TIS模块的连接方式， 确定等效TIS-CP建模模块的大信号模型、稳态模型和小信号模型； 步骤3、根据目标电力电子变换器和等效TIS-CP建模模块的拓扑，确定等效TIS-CP 建模模块外部线性网络； 步骤4、确定目标电力电子变换器等效TIS-CP模块外部线性网络的状态方程以及 目标电力电子变换器等效TIS-CP模块的内部参数，包括有效匝数比、通用耦合电感的励磁 电感； 步骤5、将目标电力电子变换器等效TIS-CP模块外部线性网络状态方程以及目标 电力电子变换器等效TIS-CP模块内参数，代入步骤2中建立的等效TIS-CP模块的各个模型 中，得到待建模的目标电力电子变换器模型。 本发明与现有技术相比，其显著优点为：将含有电荷泵单元的混合型耦合电感高 增益拓扑中的电荷泵单元部分事先进行了建模，并将其嵌入通用TIS建模模块生成TIS-CP 建模模块对目标拓扑中的非线性部分进行统一表达，大大降低了用户的建模难度，提高了 建模分析的效率。 5 CN 111581799 A 说　明　书 2/10 页 附图说明 图1为包含通用TIS模块的开关电源等效电路示意图。 图2为通用TIS建模模块的大信号模型图。 图3为通用TIS建模模块的稳态模型图。 图4为通用TIS建模模块的小信号模型图。 图5为TI-CP-Boost电力电子变换器的电荷泵CP单元和通用TIS建模模块的示意 图。 图6为电荷泵CP单元的小信号模型图。 图7为等效TIS-CP模块的黑盒法表示图。 图8为TI-CP-Boost电力电子变换器的电荷泵CP单元及其外部支路的小信号模型 图。 图9为TI-CP-Boost电力电子变换器的等效TIS-CP模块示意图。 图10为TI-CP-Boost电力电子变换器的大信号模型图。 图11为TI-CP-Boost电力电子变换器的稳态模型图。 图12为TI-CP-Boost电力电子变换器的小信号模型图。 图13为TI-CP-Boost电力电子变换器控制到输出的小信号传递函数模型的计算结 果和仿真结果对比图。