Translated Title

Translated Abstract

Nowdays,　the　multi-port　converters　are　widely　used　in　the　renewable　hybrid　power　systems.　They　　can　not　　only　integrate　　various　renewable　　energy　together　　to　　supply　　the　　load,　but　　also　
realize　　the　　power　　management　among　　the　　ports.　Essentially,　as　　the　　minimum　unit　of　　the　
multi-port　converters,　two-port　　converters　are　a　　class　　of　typical　　piecewise　　smooth　circuit　
systems　　and　can　exhibit　　a　　great　　variety　　of　nonlinear　　behaviors.　Due　　to　　the　　topology　
multiplexing　　and　　the　　control　　multiplexing,　　the　　multi-port　converters　　has　　a　stronger　nonlinearity　　and　coupling　　effect.　In　　addition,　due　　to　the　　multiple　　topologies　and　　operation　modes,　the　multi-port　converters　　will　　exhibit　more　　complex　　nonlinear　　dynamic　　behaviors.　
Therefore,　the　further　　investigating　　the　　nonlinear　　coupling　　behaviors　　and　　giving　　the　parameter　　stability　　boundary　　are　　essential　　to　　revealing　the　　inherent　　mechanism　　and　
beneficial　　to　　guiding　parameter　　optimization　design　of　　the　multi-port　converters.　In　　this　
thesis,　the　nonlinear　coupling　behaviors　of　the　two-port　and　three-port　SEPIC　converters　will　
be　discussed　as　follows:　
　
1.An　equivalent　autonomous　model　of　the　two-port　SEPIC　PFC　converter　is　proposed　by　the　transformation　　of　　the　　system　　dimension.　　Based　　on　　the　　proposed　　model,　the　intermediate-frequency　oscillation　is　identified,　and　the　corresponding　bifurcation　point　is　predicted　　with　　the　　help　　of　　the　　locus　　movement　　of　　all　　the　eigenvalues,　and　　their　　underlying　
mechanisms　　are　revealed.　Then,　the　　nonlinear　　coupling　　behaviors　　of　　the　startup　transient　
process　is　　investigated　by　nonlinear　modal　series　　method.　It　　has　　been　　shown　　that　in　the　
system’s　startup　transient　process,　the　second-order　nonlinear　coupling　effect　is　stronger　than　the　linear　　coupling　　effect.　　In　　addition,　　the　　maximum　value　boundary　　of　　the　　typical　second-order　　nonlinear　　coupling　　is　depicted　　to　　further　divide　the　　stability　　region　　for　　the　second　　time.These　　results　　have　provided　the　guidance　　to　　optimal　　design　　for　　the　　two-port　SEPIC　PFC　converter.　
　
2.Both　　the　　low-frequency　　oscillation　　behavior　and　　the　　direction　　of　　the　　bifurcation　　in　three-port　　SEPIC　　DC-DC　converter　　are　investigated.　　Firstly,　the　　operation　principle　　is　illustrated　and　the　CCM　condition　is　derived　in　detail.　Then,　based　on　the　nonlinear　averaged　
model,　the　low-frequency　oscillation　is　identified　with　the　help　of　the　locus　movement　of　all　
the　　eigenvalues,　　and　　the　　underlying　　mechanisms　　of　　the　　bidirection　　Hopf　　bifurcation　behaviors　are　　revealed.　　Finally,　　the　　parameter　　stability　　boundary　　is　　given　　to　　guide　　the　
optimal　design　of　the　system.　It　has　been　shown　that,　different　from　two-port　converters,　the　
three-port　　SEPIC　converter　can　　exhabit　two　　types　　of　　bidirection　　bifurcation,　and　　in　　the　process　to　Hopf　bifurcation,　low-frequency　oscillations　destroy　the　boundary　conditions　and　change　the　topology　sequences　of　the　system,　which　eventually　leads　to　the　border　collision　bifurcation.　
　
3.The　　transient　nonlinear　behaviors　　and　　port　coupling　of　　a　　three-port　　SEPIC　　DC-DC　
converter　after　　load　　disturbance　are　　investigated　　by　modal　series　　method.　　Firstly,　the　approximated　modal　series　solutions,　which　contain　high-frequency　information,　are　derived　
so　as　　to　capture　the　transient　　process.　Then,　the　　linear　　coupling　　index　　and　　second-order　
nonlinear　　coupling　　index　　are　　defined　　to　　investigate　　the　　influence　　of　　circuit　　parameters　　on　
transient　coupling　behaviors.　Finally,　the　parameter　domain　of　the　typical　linear　coupling　and　second-order　nonlinear　coupling　among　the　ports　are　depicted.

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[]

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