脉冲电压微分反馈法控制buck功率变换器中的混沌

邹艳丽; 罗晓曙; 方锦清; 汪秉宏

doi:10.7498/aps.52.2978

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脉冲电压微分反馈法控制buck功率变换器中的混沌

邹艳丽 , 罗晓曙 , 方锦清 , 汪秉宏

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脉冲电压微分反馈法控制buck功率变换器中的混沌

邹艳丽, 罗晓曙, 方锦清, 汪秉宏

物理学报, 2003, 52(12): 2978-2984.

doi: 10.7498/aps.52.2978

Using pulse voltage differential feedback method to control chaos in the buck co nverter

Zou Yan-Li, Luo Xiao-Shu, Fang Jin-Qing, Wang Bing-Hong

Acta Phys. Sin., 2003, 52(12): 2978-2984.

doi: 10.7498/aps.52.2978

摘要
通过3种典型的开关逻辑图分析了降压buck变换器中混沌产生的机理，指出开关S导通时，电容充电过快是电路系统中混沌产生的主要原因.在此基础上提出了利用输出电压的脉冲微分反馈对这类电路系统中的混沌进行控制的方法.理论分析、数值计算和电路仿真证实了该方法的正确性和有效性.

关键词:
混沌 /

混沌控制 /

脉冲电压微分反馈 /

buck变换器
Abstract
We analyze the mechanism of generating chaos in the buck converter through three kinds of typical switching logical diagrams, point out that when the switch S i s on, the capacity charges too fast.This is the main reason why chaos is generat ed in the circuit. Then based on the above analysis, we present the method of us ing output voltage pulse differential feedback to control chaos in the buck conv erter. Theoretical analysis, numerical calculation and circuit simulation demons trate the validity of this chaos control method.

Keywords:
chaos /

chaos control /

pulse voltage differential feedback /

buck converter
作者及机构信息
邹艳丽¹,

罗晓曙¹,

方锦清³,

汪秉宏²

(1)广西师范大学物理与电子科学系，桂林 541004; (2)中国科学技术大学近代物理系，合肥 230026; (3)中国原子能科学研究院，北京 102413

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10247005, 70071047, 19932020，19974039, 19875080）、广西壮族自治区自然科学基金（批准号：0135063）和广西师范大学青年基金资助的课题.
Authors and contacts
Zou Yan-Li¹,

Luo Xiao-Shu¹,

Fang Jin-Qing³,

Wang Bing-Hong²

(1)广西师范大学物理与电子科学系，桂林 541004; (2)中国科学技术大学近代物理系，合肥 230026; (3)中国原子能科学研究院，北京 102413
参考文献

施引文献

[1]	郑连清, 彭一. 电压型buck-boost变换器的混沌控制. 物理学报, 2016, 65(22): 220502. doi: 10.7498/aps.65.220502
[2]	张方樱, 胡维, 陈新兵, 陈虹, 唐雄民. 基于状态关联性的Boost变换器混沌与反混沌控制. 物理学报, 2015, 64(4): 048401. doi: 10.7498/aps.64.048401
[3]	杨祎巍, 刘佳林, 李斌. 基于比例积分控制的电压反馈型Buck变换器分岔. 物理学报, 2014, 63(4): 040502. doi: 10.7498/aps.63.040502
[4]	李冠林, 李春阳, 陈希有, 张效伟. 基于共振参数微扰法的SEPIC变换器的混沌控制. 物理学报, 2013, 62(21): 210505. doi: 10.7498/aps.62.210505
[5]	张方樱, 杨汝, 龙晓莉, 谢陈跃, 陈虹. V2控制Buck变换器分岔与混沌行为的机理及镇定. 物理学报, 2013, 62(21): 218404. doi: 10.7498/aps.62.218404
[6]	贾美美, 张国山, 牛弘. 基于改善关联性Buck变换器的混沌控制. 物理学报, 2013, 62(13): 130503. doi: 10.7498/aps.62.130503
[7]	秦明, 许建平, 高玉, 王金平. 基于电流基准的开关变换器脉冲序列控制方法. 物理学报, 2012, 61(3): 030204. doi: 10.7498/aps.61.030204
[8]	沙金, 包伯成, 许建平, 高玉. 脉冲序列控制电流断续模式Buck变换器的动力学建模与边界碰撞分岔. 物理学报, 2012, 61(12): 120501. doi: 10.7498/aps.61.120501
[9]	王金平, 许建平, 徐杨军. 恒定导通时间控制buck变换器多开关周期振荡现象分析. 物理学报, 2011, 60(5): 058401. doi: 10.7498/aps.60.058401
[10]	王金平, 许建平, 周国华, 米长宝, 秦明. 脉冲序列控制CCM Buck变换器低频波动现象分析. 物理学报, 2011, 60(4): 048402. doi: 10.7498/aps.60.048402
[11]	谢帆, 杨汝, 张波. 电流反馈型Buck变换器二维分段光滑系统边界碰撞和分岔研究. 物理学报, 2010, 59(12): 8393-8406. doi: 10.7498/aps.59.8393
[12]	秦明, 许建平. 开关变换器多级脉冲序列控制研究. 物理学报, 2009, 58(11): 7603-7612. doi: 10.7498/aps.58.7603
[13]	王发强, 张浩, 马西奎. 单周控制Buck变换器中的降频现象分析. 物理学报, 2008, 57(5): 2842-2848. doi: 10.7498/aps.57.2842
[14]	卢伟国, 周雒维, 罗全明, 杜雄. BOOST变换器延迟反馈混沌控制及其优化. 物理学报, 2007, 56(11): 6275-6281. doi: 10.7498/aps.56.6275
[15]	杨汝, 张波. DC-DC buck变换器时间延迟反馈混沌化控制. 物理学报, 2007, 56(7): 3789-3795. doi: 10.7498/aps.56.3789
[16]	卢伟国, 周雒维, 罗全明. 电压模式BUCK变换器输出延迟反馈混沌控制. 物理学报, 2007, 56(10): 5648-5654. doi: 10.7498/aps.56.5648
[17]	张胜海, 杨华, 钱兴中. 一种控制掺铒光纤激光器超混沌的方法——非线性延时反馈参数调制法. 物理学报, 2004, 53(11): 3706-3709. doi: 10.7498/aps.53.3706
[18]	周宇飞, 陈军宁, 谢智刚, 柯导明, 时龙兴, 孙伟锋. 参数共振微扰法在Boost变换器混沌控制中的实现及其优化. 物理学报, 2004, 53(11): 3676-3683. doi: 10.7498/aps.53.3676
[19]	罗晓曙, 汪秉宏, 陈关荣, 全宏俊, 方锦清, 邹艳丽, 蒋品群. DC-DC buck变换器的分岔行为及混沌控制研究. 物理学报, 2003, 52(1): 12-17. doi: 10.7498/aps.52.12
[20]	王荣, 沈柯. 延时线性反馈法控制双环掺铒光纤激光器混沌. 物理学报, 2001, 50(6): 1024-1027. doi: 10.7498/aps.50.1024

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物理学报. 2003, 52(12): 2978-2984.

doi: 10.7498/aps.52.2978.

脉冲电压微分反馈法控制buck功率变换器中的混沌

1. (1)广西师范大学物理与电子科学系，桂林 541004; (2)中国科学技术大学近代物理系，合肥 230026; (3)中国原子能科学研究院，北京 102413

基金项目: 国家自然科学基金（批准号：10247005, 70071047, 19932020，19974039, 19875080）、广西壮族自治区自然科学基金（批准号：0135063）和广西师范大学青年基金资助的课题.

收稿日期: 2003-02-28
修回日期: 2003-03-24
刊出日期: 2003-06-05

摘要: 通过3种典型的开关逻辑图分析了降压buck变换器中混沌产生的机理，指出开关S导通时，电容充电过快是电路系统中混沌产生的主要原因.在此基础上提出了利用输出电压的脉冲微分反馈对这类电路系统中的混沌进行控制的方法.理论分析、数值计算和电路仿真证实了该方法的正确性和有效性.

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作者及机构信息

(1)广西师范大学物理与电子科学系，桂林 541004; (2)中国科学技术大学近代物理系，合肥 230026; (3)中国原子能科学研究院，北京 102413

Authors and contacts

(1)广西师范大学物理与电子科学系，桂林 541004; (2)中国科学技术大学近代物理系，合肥 230026; (3)中国原子能科学研究院，北京 102413

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Authors and contacts

(1)广西师范大学物理与电子科学系，桂林 541004; (2)中国科学技术大学近代物理系，合肥 230026; (3)中国原子能科学研究院，北京 102413

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1. (1)广西师范大学物理与电子科学系，桂林 541004; (2)中国科学技术大学近代物理系，合肥 230026; (3)中国原子能科学研究院，北京 102413

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