混沌抑制传导干扰的电源管理芯片实验研究

发布时间：2021-12-09 07:13

　　对刘氏混沌系统的硬件实验电路进行优化,使用最少的元件实现了混沌系统,达到了减小功率的目的。仿真和电路实验的结果验证了该优化硬件电路的正确性和实用性。将刘氏混沌电路与电源管理芯片相结合,做出了一款含有混沌扩频功能的电源管理芯片,在AC/DC反激变换器上进行了详尽的实验研究以及传导电磁干扰（EMI）测试。实验结果表明,使用混沌脉宽调制（PWM）控制信号的方法,可以实现PWM信号频谱在开关频率周围的连续分布,并且对比定频、周期扩频和混沌扩频的传导EMI测试曲线,可以得出混沌抑制传导EMI效果最好的结论。 

【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(06)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图１刘氏混沌系统的数值仿真相图??Ｆｉｇ．?１?Ｐｈａｓｅ?ｐｌａｎｅ?ｏｆ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｉｎ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??

算，所以最少??只需要３个运算放大器即可实现刘氏混沌系统。??根据运算放大器的电路运算规则，可以得到??式（１）中各参数与电路电容电阻参数的对应关系：??〇＝１／（？＾，），?ｉ?＝?ｌ／（／？３Ｃ３）??？?ｋ＝Ｒ５／［Ｒ３Ｃ３（Ｒｉ＋Ｒｓ）］?（３）??ｃ＝Ｒ９／（Ｒ６ＣＪｉ？Ｒ９），?ｈ＝ｌ／（Ｒ６Ｃ，）??式中：凡＝１〇〇?１＾；？３＝及４＝２５?ｋｎ；ｒｔ５＝５ｉｏ?ｎ；ｆｔｓ＝２５〇?ｋｎ；／ｅ８＝??８２０?ｎ；／？９＝ｌ?ｋｆｌｊＣＦＣｐＣｄｉｌＯ?ｎＦ〇??图２为Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的电路仿真图。??？２＝ｉｏｏ?ｋａ；／？７＝２５〇?ｋｎ；／？，〇＝ｉ．５?ｋｎ；／？？＝ｉ?ｋａ；ｃ２＝ｃ５＝ｉｏ?ｎＦ〇??图２优化的刘氏混沌电路仿真图??Ｆｉｇ．?２?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｏｐｔｉｍａｌ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ??４０「??３０?－??－３０－??－４０－??－２０?－１０?０?１０?２０??（ａ）ｘ－ｊ相图??－２０?－１０?０?１０?２０?－４０?－２０?ｖ〇?２０?４０??（ｂ）ｘ＊５相图?（ｃ）ｙ－２相图??图１刘氏混沌系统的数值仿真相图??Ｆｉｇ．?１?Ｐｈａｓｅ?ｐｌａｎｅ?ｏｆ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｉｎ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??２．３刘氏混沌系统优化电路设计仿真??这里提出的优化电路使用电阻、电容、运算放??大器（ＬＭ３５３）、乘法器（ＡＤ６３３）来实现刘氏混沌系??该优化电路由３路差动积分放大电路和两个??乘法器电路组成。第１路为??和Ｕ１Ａ；第２路为私，／？４，Ｃ３，／？５和Ｕ１Ｂ；第３路为??／？６，《

图６输出纹波实验波形??Ｆｉｇ．?６?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｒｉｐｐｌｅ?ｏｕｔｐｕｔ??图７为混沌扩频时环路测试曲线波特图，带??宽１９０?Ｈｚ，相位裕度８５．１°，幅值裕度２０．５?（ＩＢ，故??反激电路在混沌抖频ＰＷＭ模式下能稳定工作。??２０??ｒｖｒ１———．??？?０??－?＼??幅值＾??？??Ｌ?－４０??１０２?Ｉ０３?Ｉ０４??ｆ！Ｈｚ??图７混沌扩频时环路测试曲线波特图??Ｆｉｇ．?７?Ｂｏｄｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｏｏｐ?ｔｅｓｔ?ｉｎ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｐｒｅａｄ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??３．３?效率、电压调整率及负载调整率??效率、电压调整率和负载调整率测试都是衡量??一款电源产品性能好坏的重要工业测试指标，下??面实测样机在不同调制信号下的工作状态和性能，??！／／（２?Ｖ／格??ＵＵ－Ｊ．相阐??—??§??＞??－??：??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??Ｅ??ｏ??？ｎ??ｔ／／（２Ｖ／格）??ｗ／ＵＶ／格｝??（ｂ）．Ｙ－ｚ?相阁??（ｃ）ｙ－ｚ相图??图４刘氏混沌系统的电路实验相图??Ｆｉｇ．?４?Ｐｈａｓｅ?ｐｌａｎｅ?ｏｆ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｉｎ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??３混沌抑制ＥＭＩ??３．１反激实验电路??实验样机为一台使用内含混沌扩频功能的电??源管理芯片所设计的反激变换器。设置电源管理??芯片的工作频率为９０?ｋＨｚ，抖频范围为±６?ｋＨｚ，交??流输入８０？２３０?Ｖ，输出为５?Ｖ／ｌ?Ａ。??这款电源管理芯片仅由芯片５脚外置的ＲＩ??电阻来确定芯片输出

【参考文献】：
期刊论文
[1]开关变换器混沌PWM抑制EMI的机理和实验研究[J]. 杨汝,张波.  中国电机工程学报. 2007(10)
[2]Liu混沌系统的混沌分析及电路实验的研究[J]. 王发强,刘崇新.  物理学报. 2006(10)



本文编号：3530184