开关网络的平均模型

　　DC/DC PWM转换器的基本组成部分，除了线性时不变元件外，还有开关网络（由开关晶体管V和整流二极 管D组成）。其中，V在［0，dT_s］时段运行，D则在［dTs，Ts］时段运行。开关管V和二极管D按开关 函数k（t）运行，两者不会同时处于导通或同时处于关断状态。

　　由状态空间平均法已知，在DC/DC PWM高频开关转换器中开关晶体管V和整流二极管D组合而成的开关网 络平均电路模型，可以用占空比d控制的受控电流源d（t）i和受控电压源d（t）u的组合表示。i和u 为相应支路的平均变量，d为开关函数k（t）的平均值。求开关网络的平均电路模型时，主要假设如下 ：

　　（1）输出电压的纹波很小，可以忽略（设滤波电容无ESR），支路变量x（t）（如电感电流或电容电压 ）可以用平均变量x近似表示。

　　（2）平均变量的变化很慢，即它的变化频率小于开关频率fs的一半，或在一个开关周期内基本不变。

　　为了能够得到各种PWM转换器的基本电路都能适用的开关网络平均模型，可以研究标准的开关网络单元。 实际上，PWM转换器的开关网络单元都可以归结成一个三端网络。已经有不少的学者研究了不同的开关网 络单元的组成及其平均模型。例如，E。Landsman提出了规范型开关单元（Canonical Switching Cell） ，它是一个由开关管V、二极管D、电感L和电容C组成的三端网络。V。Voperian则提出了更为简单的三端 PWM开关模型，仅仅由有源开关V和无源开关（二极管）D组成。下面将主要介绍三端PWM开关模型法（简称 PWM开关法）。分析条件是：不考虑各元器件的寄生参数，PWM开关转换器的运行模式为CCM。