基于软开关与混沌扩频技术的高emc开关变换器

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1、硕士学位论文基于软开关与混沌扩频技术的高EMC开关变换器作者姓名王焕男学科专业电路与系统指导教师周伟英副教授所在学院电子与信息学院论文提交日期2016年4月ASwitchingConverterwithSuperiorEMCPropertyBasedonSoft-SwitchingTechnologyandChaoticSpread-SpectrumTechnologyADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:WangHuannanS

2、upervisor:AssociateProf.ZhouWeiyingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM132学校代号：10561学号：201320108135华南理工大学硕士学位论文基于软开关与混沌扩频技术的高EMC开关变换器作者姓名：王焕男指导教师姓名、职称：周伟英副教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：电路与系统研究方向：非线性电路与功率电子学理论与技术论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日学位授予单位：华南理工大

3、学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。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学校有关保留、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

4、属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密（校保密委员会审定为涉密学位论文时间：年月日），于年月日解密后适用本授权书。□不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CN

5、KI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：广东省广州市天河区五山路381号华南理工大学宏生科技楼538室(邮编：510640)摘要随着国际电磁兼容性法规日益严格，研究高电磁兼容性(EMC)的绿色电源具有一定的理论价值和实际应用前景。本文旨在结合混沌扩频技术和软开关技术的优势，提出一种新的能够更好改善开关变换器EMC性能的有效途径。研究工作主要包括以下几个方面：1、设计一个混

6、沌扩频软开关变换器。混沌扩频模式下，功率管开关频率随混沌信号变化，因此需设计新的软开关电路，此软开关电路必须在一定的频率范围内都能正常工作。本文详细分析引入蔡氏混沌信号后软开关电路的工作原理，并给出混沌扩频模式下软开关的实现条件，使得软开关电路在一定的频率范围内都能正常工作。2、从数学推导的角度理论论证软开关技术电磁干扰(EMI)抑制的有效性。本文以开关管漏源电压的功率谱密度函数作为切入点，推导开关管漏源电压的功率谱密度函数在硬开关和软开关两种工作方式下的数学表达式，对比两种工作方式下功率谱在倍

7、频处谱峰值的变化，从理论上证明了软开关技术改善开关变换器EMC性能的有效性。再通过Saber软件进行仿真实验，验证理论推导的正确性。3、从数学推导的角度理论论证混沌扩频软开关技术可以更有效的抑制电磁干扰。给出开关管漏极电流功率谱密度函数的计算方法，理论分析指出混沌扩频软开关技术相对于软开关技术和单纯的混沌扩频技术可以更好的抑制开关管漏极电流功率谱在开关频率及其谐波处的谱峰值，使得能量不再集中于倍频处，从而有效的降低EMI水平。再通过Saber软件对硬开关、软开关、混沌扩频硬开关、混沌扩频软开关四

8、种电路状态进行仿真实验，结果表明混沌扩频软开关变换器具有更好的EMC性能。4、研究混沌扩频软开关技术对开关变换器电性能的影响。通过详细分析混沌扩频软开关变换器输出电压纹波的产生机理，推导出该变换器在一个开关周期内输出电压纹波的数学表达式，对此表达式进行理论分析，分析结果表明输出电压纹波将随着混沌信号的增大而有所增大。然后，通过电路仿真进一步研究混沌扩频软开关技术对开关变换器输出电压纹波以及其他电性能的影响。关键词：混沌扩频；软开关；电磁兼容性；功率谱密度函数IAbstractWiththestr