能源短缺和环境污染使得分布式太阳能光伏发电系统获得了广泛的关注,而其中功率变换器的研究成为了焦点。Superbuck变换器被验证能够应用于太阳能发电系统当中,并且增加整个系统的发电效率。人们对Superbuck变换器进行了深入的研究,但是由于四阶系统较难精确建模以及计算复杂繁琐的特点,使得它的非线性动力学研究处于空白。而对于DC-DC变换器这种强非线性拓扑结构,只分析其线性状态下的稳定性是不够的,因此,本文以superbuck变换器的非线性动力学现象为研究对象,通过理论分析、数值仿真、实验验证等研究方法找到了变换器系统稳定性的条件。实际工程应用当中,应该合理设计系统的电路参数,避免系统处于分岔、混沌等不稳定状态。具体内容包括:　　1.介绍了superbuck变换器的基本动态特性,得到变换器的稳定工作点以及处于稳定工作的条件。介绍了superbuck变换器几种常见的反馈控制模式及它们的工作方式。　　2.介绍了非线性动力学研究的基本理论,包括稳定性理论、分岔理论和混沌理论。介绍了稳定性判断方法、常见分岔类型、混沌特性描述及混沌分析方法等。　　3.推导了superbuck变换器的离散时间映射建模和状态空间平均建模。得到了superbuck变换器的近似离散迭代模型和状态平均模型。得到了占空比及分岔参数在首次分岔点的值。　　4.计算得到了不同分岔参数下superbuck变换器系统的不动点以及雅可比矩阵特征值的变化特点,并验证了状态空间平均建模的精确性和近似离散时间映射建模的正确性。　　5.利用数值仿真,得到了superbuck变换器的分岔图、时域波形图、相图、庞加莱截面、功率谱线等非线性特征曲线。最后通过实验测试验证了数值仿真的正确性。