DC-DC变换器的信息熵分析

李先锐; 朱彦丽

doi:10.7498/aps.63.238401

摘要

为确定不同反馈系数k下DC-DC变换器系统的行为, 结合系统处于周期状态时的稳定性和系统处于混沌时不会重复经过每一点的特点, 提出了一种采用极限思想和信息熵来估计DC-DC变换器非线性行为的方法. 该方法能准确分析系统处于周期状态和混沌状态的熵值, 量化了DC-DC变换器倍周期分叉和混沌行为. 以一阶电压反馈DCM Boost变换器和DCM Buck变换器为例进行仿真. 研究结果表明, 所提出的信息熵可以准确反映分叉点、周期数及产生混沌的位置, 完善了该类变换器非线性动力学分析的理论和方法.

关键词:

混沌 /
信息熵 /
DC-DC /
Lyapunov指数

Abstract

In order to identify the DC-DC converter system behavior with different feedback coefficient k, we propose a method, which adopts the ideas of limit and the information about entropy to estimate the DC-DC converter nonlinear behavior by considering the characteristics that the stability of the system in a state of cycle and when the system is in chaos will not be repeated. This method analyses the entropy of the system in periodic and chaotic states and can quantify the period-doubling and chaos behaviors in DC-DC converters. In this paper, we simulate the first-order voltage feedback DCM Boost converter and DCM Buck converter. Results indicate that, according to the proposed information entropy, the bifurcation point, cycle number, and the location of the chaos can be accurately reflected. The above method improves the theory and method of the converter nonlinear dynamics analysis.

Keywords:

作者及机构信息

1.
西安电子科技大学电路CAD研究所, 西安 710071;

2.
西安电子科技大学, 超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室, 西安 710071

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:F040202)和中央高等学校基本科研基金(批准号:JB140210)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Institute of Electronic CAD, Xidian University, Xi'an 710071, China;

2.
Key Laboratory of High-speed Circuit Design and EMC, Ministry of Education, Xidian University, Xi'an 710071, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. F040202) and the Fundamental Research Funds for the Central Universities of China (Grant No. JB140210).

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施引文献

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