随着21世纪人类进入全球信息化时代,以开关变换器为电源装置的电子设备在人类社会中占据了越来越重要的地位。在开关变换器小型化的大背景下,开关电容变换器作为典型的无磁变换器,因其仅由电容和功率开关组成,具有体积小、重量轻、效率高、功率密度大和电磁干扰少等优点,且电容相对于电感更易于集成,在可穿戴设备、车载能源和新能源发电等新兴领域有了一席之地;近年来从小功率应用发展到大功率等级变换,其应用前景十分广阔。由于开关电容变换器的工作状态呈现非线性特性,其建模具有一定的特殊性和复杂性。早期的建模方法如状态空间平均法通过理想化处理将开关电容变换器转变为线性系统,并可使用经典控制理论进行控制补偿环节的设计,模型中忽略了开关频率这一重要参数,与实际电路相差很大,在应用中具有较大的局限性和针对性。近年来,国内外的研究人员针对开关电容变换器的建模取得了一定的成果,提出了很多不同的分析方法,但是也有各自的不足之处。本文在分析总结过往建模方法的基础上,提出一种暂态分析建模法。以变比为2和变比为3的升压型开关电容变换器为主要研究对象,从暂态工作过程推导出稳态电压变比从而建立其数学模型,研究变换器电路参数对变换器性能的影响;基于该模型构建变换器的等效电路,对变换器进行稳态参数分析和效率分析;基于该模型研究变换器在不同工作模式下的暂态过程,并进行器件应力分析。软件的仿真结果和样机的实验结果证明暂态分析建模法相对于过往的建模方法更加精确,能够较为全面地反映变换器的特性。