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随着微型处理器技术的快速发展和逐渐成熟,当前的微型处理器不仅需要有较高的运算速率、运算能力,也需要有较快的瞬态响应,而且其供电电源需要满足电源输出电压变小、趋于小型化、低EMI、输出电流容量增大、高功率密度、快速负载响应等各种特性。因此以往的单相直流开关电源变换器的局限性日益凸显。为满足现代工业的发展要求,多相直流开关电源变换器应运而生,由于其独有的性能为高性能微型处理器电源管理方案提供了一种新的思路。本文针对双相峰值电流模(PCM)Buck电源变换器在连续模式(CCM)状态下的工作状态,建立了一种非线性数学模型。同时将建立的非线性数学模型应用于实际双相直流电源变换器的分析设计中。论文采用传统的状态空间平均法对连续工作模式(CCM)下的单相峰值电流模(PCM)Buck电源变换器的同步整流电路模块进行了建模,并结合功率级模块、控制电路模块、电流采样模块和误差放大器模块的模型建立了电源变换器系统的非线性建模。在此基础上,根据多相峰值电流模(PCM)Buck电源变换器的工作原理以及单相电源变换器各模块模型,采用状态空间平均法对双相峰值电流模(PCM)Buck电源变换器进行非线性建模。最后将所建立的双相峰值电流模(PCM)Buck电源变换器的非线性数学模型应用于一种实际的双相峰值电流模(PCM)变换器电路设计中,并与其电路级仿真结果进行对比分析,较好地预测了有效频段范围内的行为特性。仿真对比试验显示:对工作频率为2MHz、带宽为600kHz的双相峰值电流模(PCM)Buck电源变换器,电路级仿真模型与采用状态空间平均法建立的非线性数学模型的幅频特性曲线吻合频率最高达2MHz,而相频特性曲线的吻合频率则超过了1MHz,即1/2f_s。故双相峰值电流模(PCM)Buck电源变换器的非线性数学模型可以较好地预测系统在有效频段(即:1/2f_s)范围内的行为特性,能够为DC/DC直流电源变换器的设计与开发提供有效指导和理论依据。