DC-DC+Boost变换器混沌运行的仿真及实验研究.pdfVIP

第十六届全国电源技术年会论文集 DC-DC Boost变换器混沌运行的 仿真及实验研究 李虹 张波 华南理工大学电力学院(广州510640) 摘耍：DC-DC Boost变换器是开关变换器中最常用、最基本的电路，其丰富的非线性行为为研究混沌现象提供了便利。该 文以Boost变换器为研究对象，分别就参数控制和外加混沌信号控制两种行为进行仿真和实验研究。参数控制演示了 Boost变换器由单周期通向混沌运行的演化过程．夕}加混沌信号控制时，为了得到较好的输出特性，该文加入了电流负反馈， 实验基于DSP数字控制，分别研究了变频混沌控制与变幅混沌控制两种情况。以上实验结果都证醒了混沌控制对于降低 DC-DC开关变换器EMI十分有效。 叙词：DC-DC变换器DSP混沌控制EMI 1 引言 2 DC-DC 混沌控制开关变换器一般有两种方法，一种为传统的参数 控制及实验研究 控制，通过调节电路中的输入和输出参数使电路由周期运行进 入混沌运行。通过参数的调节可观测系统的演化过程。这种控 现象对于分析电路的稳定性、可靠性都有着非常重要的意义。 制方法由于没有外加信号，因而可以通过严密的数学推导对电 本文通过对EC-DC 路进行分析研究【=l_】。 到系统由周期进入混沌的演化过程。同时，研究结果也证明了 另一种就是外加混沌信号控制。根据不同的需要．本文分 混沌对于降低系统EMI有着显著的优势。 析了变频混沌控制与变幅混沌控制两种情况。 由于常规脉宽调制变换器(PwM)的输出信号中含有较高 谐波成分，谐波的分布与载波频率厶有关，在常规PWM中，，△ 选择了电路的两个参数(负载电阻和采样电阻)进行调制，仿真 是固定的，则其频谱也是固定的，幅值较大的谐波主要发生在载 和实验结果都使得电路由周期运行进入混沌运行。 波频率厶及其倍频附近，因而给滤波设计带来困难。如果厶 两种参数调试的仿真电路如图1所示。 在一定的范围内按非周期的规律变化，则可以改变谐波的频谱 i一。。 ￡ 。 分布，使谐波连续分布在较宽的频率范围内，这样尽管总的谐波 t， 口 ，“。 ～一觯‰“ 能量不变，但谐波峰值减小，从而达到抑制电磁噪声的目的。变 ¨ o’ …。l-‘_≯曩■零_酬-‘‘47‘ ， V 一 频混沌控制即是在此思想的基