Buck变换器电路的混沌研究
2011-08-09茹东生陶东香闫婕妤
中国测试 2011年5期
关键词:研究
茹东生,陶东香,闫婕妤
(1.海军航空工程学院青岛分院,山东 青岛 266041;2.海军联合海情中心,北京 100841)
0 引 言
在电力非线性系统应用中,有一种采用直流斩流技术的DC-DC Buck变换器电路,它具有响应快速、节能效果好和抑制电网谐波电流强等优点[1],因此在各种军、民用设备中得以广泛应用。但是由于Buck变换器采用开关工作方式,具有很强的非线性,实际应用中发现因系统参数、运行参数的变化可能导致变换器出现不稳定。一般认为,这种不稳定状态是由一系列分叉和混沌现象造成的。其中混沌现象其特性曲线不是有规则和可预测的轨迹,而是呈现随机且不规则的滑动。大量的文献对混沌产生的机理进行理论分析,阐述混沌控制的方法,如采用参数斜坡共振的方法[2],以及采用三角波扰动的方法[3]等。当然,也有利用混沌现象提高开关电源性能的研究,如利用自激混沌改善开关电源电磁兼容性[4]。但是大多数研究主要集中在Boost变换器混沌的理论分析和Matlab模型化仿真的研究上,缺少确定的Buck变换器电路器件参数变化对具体开关电路混沌影响的研究。该文从实际的Buck变换器混沌现象着手,利用PSpice仿真研究实际开关电路混沌参数控制方法。
1 理论基础
带有反馈环路的Buck变换器原理电路如图1所示。图1中,为了稳定输出,降低纹波,Buck变换器在输出端接入电感L、电容C滤波电路,输出电压Vo从电阻R上获得。经过采样电阻RX和RY分压的采样电压与参考电压Vref比较放大,得到的误差电压再与斜坡电压Vramp比较,经驱动器输出一系列占空比变化的脉冲来控制VT通断达到稳定输出电压的目的。……
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