李 姿，陈艳峰，张 波，丘东元，陈 曦

（华南理工大学电力学院，广州 510641）

开关电感Boost变换器的失效机理及基于参数扰动的混沌控制方案研究

李 姿，陈艳峰，张 波，丘东元，陈 曦

（华南理工大学电力学院，广州 510641）

开关电感Boost变换器是新能源系统中应用较为广泛的一种高增益DC-DC变换器。由于变换器本身的特性，当电路参数的变化超出一定范围时，会发生分岔、混沌等非线性现象，造成变换器失效，此时变换器无法正常稳定运行并且工作性能下降，因此有必要控制变换器从混沌态重回稳定态。基于参数扰动混沌控制法的基本原理，设计了适用于峰值电流控制型开关电感Boost变换器的混沌控制方案。该方案可使工作于混沌状态的变换器能迅速返回周期-1态稳定工作，其输出电压增益得以提高、输出纹波显著降低，并且在输入和负载有较大扰动时变换器系统均能稳定工作。利用非线性理论对变换器失效机理进行分析和混沌控制，对于DC-DC变换器参数设计、稳定性分析和性能提升具有一定的实际应用价值。

开关电感Boost变换器；失效分析；混沌控制；参数扰动；周期-1轨道

太阳能光伏电池、燃料电池等新能源的输出电压往往比较低。为将低输出电压提高到并网逆变器直流线电压等级，首先考虑采用高增益DC-DC变换器升压。因此，提高DC-DC变换器增益是新能源并网发电系统函待解决的关键问题之一［1-2］。在目前所提出的众多高增益变换器拓扑中，开关电感Boost变换器具有结构相对简单，电感体积较小且工作模态对称、易于集成于一个磁芯之上等优点，因而得到广泛应用［3］。……