开关电源中的混沌现象的分析与反激式电源的研制

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1、中图分类号：学科分类号：论文编号：墨!Q：55密级：垒珏安徽理工大学硕士学位论文开关电源中的混沌现象的研究及反激式电源的研制作者姓名高拯江专业名称：电路生丕统研究方向：智能信墨处理导师姓名：姚羞丝数援导师单位：塞徽理王太堂电氢量信息工程堂院答辩委员会主席：论文答辩日期：2013年6月1日安徽理工大学研究生处2013年月日ADissertationinElectricalCircuitandSystemf燃燃Researchofchaosphenomenainswitchingpowersupply-一一⋯andflybackpowerCandidate：Su

2、pervisor：GaoZhenJiangYaoShanHuaSchoolofElectricalandInformationEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀垄三太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同

3、工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞邀堡王太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徵望王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要捅芰

4、混沌是系统中确定的但不可预测的一种运动状态。这种“不可预测”现象主要产生在非线性系统中。通过对开关电源中DC．DC变换器深入研究，人们发现由于开关管的状态不同，对应的电路结构也不同，在变化过程中会引入大量的分岔与混沌现象，比如突然的紊乱导致系统的崩溃、间歇性的振荡导致的系统输出不稳定、大量电磁干扰的出现等等，因此，通过对开关电源中DC．DC变换器的混沌现象的研究，可以让我们对这种非线性行为有更深的了解，从而在设计开关电源中合理地选择电路参数，避免有害的混沌现象的出现，进而使系统稳定输出。本文介绍了混沌理论的相关知识，研究了混沌现象的几个基本特征和如何判断系统

5、中存在混沌现象的技术指标，以及DC．DC变换器中通向混沌的几个典型道路。接着在对DC．DC变换器中的混沌动力学建模方法做了深入研究之后，最终选取系统状态变量的离散时间迭代非线性映射作为分析Buck．Boost、Flyback变换器混沌与分岔现象的工具，以Buck。Boost变换器、反激式变换器作为研究对象，在简要分析了他们的基本工作原理基础之上，建立了变换器相关离散时间迭代非线性映射模型，分别选择以输入电压和电感电量作为系统的敏感参数，在Matlab中得到了变换器随敏感参数变化的分岔图，进而分析研究变换器的混沌与分岔现象和系统的敏感参数之间的关系。最后在Sa

6、ber中建立Buck．Boost变换器的系统仿真电路图，以输入电压作为系统的敏感参数，观察电容两端的电压、电感中的电流的时域波形在各个周期变化情况，进一步验证变换器离散数学模型的正确性和变换器中存在的混沌和分岔现象。在电源市场上，反激式变换器应用在电源的设计过程中具有不可替代的地位，在输出功率不到150W的电源中具有很大的优势，根据上文的分析研究，设计了一种输出18W的小型反激式开关电源，并给出了相关元器件选型和参数计算，制成了样品机，并对相关功能做了试验。实验结果表明：开关电源输出比较稳定，能基本达到设计的要求。图【37】参【50】关键词：混沌；分岔；Bu

7、ck-Boost变换器；反激式变换器；Matlab分类号：TPl8安徽理工大学硕士研究生学位论文IIAbstractAbs仃actChaosisamotionstatethatisdeterminedbutunpredictableinsystem．Thiskindof‘unpredictable’phenomenonismainlyproducedinnon-linearsystems．ByresearchingDC．DCconverterinswitchingpowersupply，wefounddiscoveredthatcorrespondingto

8、thecircuitconfigurationisa