为提高功率密度、减小体积与成本,开关功率变换器正朝着高频、大电流方向发展,采用常规的硬开关技术以及逐渐流行的软开关技术,其寄生的非线性开关瞬态特性尤为重要,一些以往不需要着重考虑的寄生效应会对变换器的性能产生很大影响。为分析和优化系统中的这些非线性问题,需要对电路及关键器件进行包括寄生参数的非线性建模。目前国际上针对开关功率变换器的系统建模方法主要基于传递函数,注重电路的环路稳定性分析,无法观察系统在高频开关下的瞬态特性。因此,本文对包含关键寄生参数的开关功率变换器非线性建模、分析及优化方法进行研究,对高频开关下的瞬态特性研究具有重要意义。　　 本文提出了一种针对开关功率变换器瞬态特性分析的非线性建模方法,从功率MOS管等关键器件建模入手,研究了其Cdv/dt等瞬态特性,据此建立了单管单端反激、多管桥式以及零电压软开关Zeta三种具有代表性的功率变换器非线性模型,基于所建模型研究了系统瞬态寄生效应,并提出优化设计方案。通过搭建实测电路与样机,验证了所建模型的稳态与瞬态特性,理论计算与实测结果具有较高的吻合精度,同时也验证了所提出优化设计方法的有效性。论文创新工作总结如下:　　 (1)研究并建立了功率MOS管包含寄生参数的非线性数学模型,揭示了Cdv/dt效应的产生机理,并提出了减小其所带来栅极耦合电压与振荡的方法,提高了器件在应用中的效率及可靠性。　　 (2)研究并建立了对称半桥变换器包含寄生参数的非线性数学模犁,据此深入分析了瞬态寄生效应所带来的附加开关损耗,并提出参数优化方案,相比未优化系统,总功耗最高可降低20％以上。　　 (3)研究并建立了直流无刷电机驱动,变换器包含寄生参数的非线性数学模型,揭示了各寄生参数对开关瞬态振荡的影响,并提出参数优化方案,系统寄生振荡幅度可从稳态电压的30%以上降至5%以内。　　 (4)研究并建立了零电压软开关Zeta变换器包含寄生参数的非线性数学模型,据此提出了谐振转换瞬态过程的参数优化方法。