电流模式Boost变换器中切分岔迭代映射构造.pdf

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1、总第46卷第527期电测与仪表Vol.46No.5272009年第11期ElectricalMeasurement&InstrumentationNov.2009电流模式Boost变换器中切分岔迭代映射构造*乔晓华，包伯成，孙玉霞（江苏技术师范学院电气信息工程学院，江苏常州213001）摘要：切分岔是非线性动力系统中的一种特殊分岔，本文研究了因切分岔而引发的变换器电路的阵发混沌现象。首先建立了符合实际电路限定条件下的离散迭代映射模型，然后通过数值仿真手段构造了阵发混沌中主要的周期3、周期4、周期5及平行周期3等周期窗的切分岔离散迭代映射，从而阐述了开关DC-DC变换器电路发生阵发混

2、沌的机理和各周期窗形成的原因。关键词：Boost变换器；切分岔；阵发混沌；周期窗；离散迭代映射中图分类号：TM933文献标识码：A文章编号：1001-1390（2009）11-0005-04IterativeMapConstructionofTangentBifurcationinCurrent-ModeBoostConverterQIAOXiao-hua,BAOBo-cheng,SUNYu-xia(SchoolofElectricalandInformationEngineering,JiangsuTeachersUniversityofTechnology,Changzhou2

3、13001,Jiangsu,China)Abstract:Tangentbifurcationisaspecialbifurcationinnonlineardynamicalsystems.Theintermittentchaosphenomenoncausedbytangentbifurcationisstudied.Thediscreteiterativemapmodelwithlimitedconditionofpracticalcircuitisestablished,andthenthediscreteiterativemapsoftangentbifurcationf

4、ormajorperiod-windowsincludingperiod-3,period-4,period-5,parallelperiod-3,andsoon,inintermittentchaoshavebeenconstructedbynumericalsimulation.Themechanismofintermittentchaosandtheformationreasonofvariousperiod-windowsinswitchedDC-DCconvertercircuithavebeenillustrated.Keywords:boostconverter,ta

5、ngentbifurcation,intermittentchaos,periodicwindow,discreteiterativemap0引言一种常见现象，它是一种近似规则状态和混沌态随机开关DC-DC变换器是一个典型的非线性时变系交替发生的非线性运行方式。文献[11]通过仿真手段[1-2]统，存在丰富的分岔和混沌等非线性现象。在这类系构造了周期3窗的1次和3次迭代映射，解释了统中，当某些选定的参数发生变化时系统往往会产生Boost变换器中的切分岔和阵发混沌现象。本文拓展非线性行为，例如倍周期分岔、切分岔、阵发混沌、共存了文献[11]的仿真分析手段，基于符合实际电路限定[3-5

6、]吸引子以及边界碰撞等。通过建立相应的离散映射条件的离散迭代映射模型，利用数值仿真手段构造了模型，已有不少文献研究了开关变换器中存在的各种阵发混沌中不同周期窗的切分岔迭代映射，深入分析[6,7]分岔和混沌现象，或者利用离散映射模型的稳定性了该变换器电路由切分岔产生阵发混沌的机理和各[8-10]判据，进行了系统的稳定性控制等方面的研究。周期窗形成的机理。电流模式Boost变换器是一种广泛应用的开关1Boost变换器及其分岔图变换器，它存在多种分岔形式。切分岔是一种特殊的电流模式控制Boost变换器如图1所示，其主电分岔，切分岔和阵发混沌是混沌内部的变化产生危机路拓扑是一个由电感、电容

7、、开关管、二极管和负载电所出现的动力学行为，是由于混沌吸引子与不稳定轨阻组成的二阶电路。电感电流与参考电流Iref进行比[11]道产生碰撞而引起的。阵发混沌是通向混沌道路的较后，通过与RS触发器构成的反馈电路控制开关管S的导通和关断工作状态。当时钟脉冲开始时，开关管*江苏省高校自然科学研究计划资助项目（02KJD510016）-5-总第46卷第527期电测与仪表Vol.46No.5272009年第11期ElectricalMeasurement&Instrumenta