降压型变换器的分叉及其混沌行为的研究

降压型变换器的分叉及其混沌行为的研究

DC／DC变换器运行中产生大量的非线性现象，主要是功率器件开关引起的[1]。已有研究表明，在DC／DC开关变换器实际运行中，时常会出现一些奇怪或不规则现象，如不明的电磁噪声、临界运行状态的突然崩溃、系统运行的不稳定和无法按实际要求工作等现象，这些现象是DC／DC变换器固有的非线性特性--分又和混沌现象的一种外在表现[2，3]。DC／DC变换器一旦进入混沌工作状态，由于混沌运动的不确定性将导致系统运行状态的无法预测和控制，甚至完全无法工作。因此，功率变换器分叉和混沌现象的研究，对于避免、消除和利用混沌具有非常重要的指导意义。文献[4]分别用输入电压和负载电容作为分叉和发生混沌的参数进行了仿真试验。选取电压反馈系数作为分叉和发生混沌的参数，通过调整反馈参数，可以实现各种周期轨道的稳定控制。由于系统处在周期运动区时，其电压转换效率高于系统处在混沌运动区时的电压转换效率，因此研究这种电路系统的混沌控制具有重要的实用价值。

1 Buck变换器的基本电路和非线性动力学方程[5]Buck变换器是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流变换器。其主电路的示意图如图1所示。