本文關(guān)鍵詞：基于軟開關(guān)與混沌擴頻技術(shù)的高EMC開關(guān)變換器

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【摘要】：隨著國際電磁兼容性法規(guī)日益嚴格,研究高電磁兼容性(EMC)的綠色電源具有一定的理論價值和實際應(yīng)用前景。本文旨在結(jié)合混沌擴頻技術(shù)和軟開關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢,提出一種新的能夠更好改善開關(guān)變換器EMC性能的有效途徑。研究工作主要包括以下幾個方面:1、設(shè)計一個混沌擴頻軟開關(guān)變換器�；煦鐢U頻模式下,功率管開關(guān)頻率隨混沌信號變化,因此需設(shè)計新的軟開關(guān)電路,此軟開關(guān)電路必須在一定的頻率范圍內(nèi)都能正常工作。本文詳細分析引入蔡氏混沌信號后軟開關(guān)電路的工作原理,并給出混沌擴頻模式下軟開關(guān)的實現(xiàn)條件,使得軟開關(guān)電路在一定的頻率范圍內(nèi)都能正常工作。2、從數(shù)學(xué)推導(dǎo)的角度理論論證軟開關(guān)技術(shù)電磁干擾(EMI)抑制的有效性。本文以開關(guān)管漏源電壓的功率譜密度函數(shù)作為切入點,推導(dǎo)開關(guān)管漏源電壓的功率譜密度函數(shù)在硬開關(guān)和軟開關(guān)兩種工作方式下的數(shù)學(xué)表達式,對比兩種工作方式下功率譜在倍頻處譜峰值的變化,從理論上證明了軟開關(guān)技術(shù)改善開關(guān)變換器EMC性能的有效性。再通過Saber軟件進行仿真實驗,驗證理論推導(dǎo)的正確性。3、從數(shù)學(xué)推導(dǎo)的角度理論論證混沌擴頻軟開關(guān)技術(shù)可以更有效的抑制電磁干擾。給出開關(guān)管漏極電流功率譜密度函數(shù)的計算方法,理論分析指出混沌擴頻軟開關(guān)技術(shù)相對于軟開關(guān)技術(shù)和單純的混沌擴頻技術(shù)可以更好的抑制開關(guān)管漏極電流功率譜在開關(guān)頻率及其諧波處的譜峰值,使得能量不再集中于倍頻處,從而有效的降低EMI水平。再通過Saber軟件對硬開關(guān)、軟開關(guān)、混沌擴頻硬開關(guān)、混沌擴頻軟開關(guān)四種電路狀態(tài)進行仿真實驗,結(jié)果表明混沌擴頻軟開關(guān)變換器具有更好的EMC性能。4、研究混沌擴頻軟開關(guān)技術(shù)對開關(guān)變換器電性能的影響。通過詳細分析混沌擴頻軟開關(guān)變換器輸出電壓紋波的產(chǎn)生機理,推導(dǎo)出該變換器在一個開關(guān)周期內(nèi)輸出電壓紋波的數(shù)學(xué)表達式,對此表達式進行理論分析,分析結(jié)果表明輸出電壓紋波將隨著混沌信號的增大而有所增大。然后,通過電路仿真進一步研究混沌擴頻軟開關(guān)技術(shù)對開關(guān)變換器輸出電壓紋波以及其他電性能的影響。
【關(guān)鍵詞】：混沌擴頻 軟開關(guān) 電磁兼容性 功率譜密度函數(shù)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46;TN03
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 引言11
• 1.2 開關(guān)變換器的電磁兼容問題11-14
• 1.2.1 開關(guān)變換器電磁干擾三要素11-12
• 1.2.2 開關(guān)變換器電磁干擾的形式12-13
• 1.2.3 開關(guān)變換器電磁干擾的抑制方法13-14
• 1.3 本論文的研究背景及意義14-17
• 1.4 本論文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第二章 雙管正激變換器的設(shè)計與實現(xiàn)19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 直流變換器的基本拓撲19-26
• 2.2.1 Buck變換器/ Boost變換器/(Buck/Boost)變換器19-21
• 2.2.2 Cuk變換器/Zata變換器/Sepic變換器21-22
• 2.2.3 正激型（Foward）變換器22-23
• 2.2.4 雙管正激（Two-transistor Foward）變換器23-26
• 2.3 雙管正激變換器的設(shè)計26-29
• 2.3.1 雙管正激變換器的電路參數(shù)設(shè)計26-28
• 2.3.2 控制電路部分的簡介28-29
• 2.4 電路仿真結(jié)果與分析29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 混沌擴頻軟開關(guān)變換器的設(shè)計與實現(xiàn)31-44
• 3.1 引言31
• 3.2 混沌擴頻軟開關(guān)變換器的設(shè)計31-34
• 3.2.1 蔡氏電路31-33
• 3.2.2 混沌擴頻軟開關(guān)變換器的總體架構(gòu)33-34
• 3.3 混沌擴頻模式下軟開關(guān)電路的設(shè)計34-40
• 3.3.1 軟開關(guān)電路34-38
• 3.3.2 混沌擴頻模式下軟開關(guān)的實現(xiàn)條件38-40
• 3.4 電路仿真結(jié)果與分析40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 軟開關(guān)技術(shù)改善開關(guān)變換器EMC的理論研究44-53
• 4.1 引言44-45
• 4.2 軟開關(guān)技術(shù)45-46
• 4.3 原理簡介46-47
• 4.4 開關(guān)管漏源電壓的功率譜密度函數(shù)47-50
• 4.4.1 硬開關(guān)管漏源電壓的頻譜函數(shù)47-48
• 4.4.2 硬開關(guān)漏源電壓的功率譜密度函數(shù)48-50
• 4.4.3 軟開關(guān)漏源電壓的功率譜密度函數(shù)50
• 4.5 電路仿真實驗驗證50-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 第五章 混沌擴頻軟開關(guān)技術(shù)的理論研究53-64
• 5.1 引言53
• 5.2 擴頻技術(shù)53-55
• 5.3 原理簡介55-56
• 5.4 硬開關(guān)變換器開關(guān)管漏極電流的功率譜密度函數(shù)56-59
• 5.4.1 開關(guān)管漏極電流的頻譜函數(shù)56-57
• 5.4.2 開關(guān)管漏極電流的功率譜密度函數(shù)57-59
• 5.5 混沌擴頻軟開關(guān)變換器開關(guān)管漏極電流的功率譜密度函數(shù)59-61
• 5.6 電路仿真實驗驗證61-63
• 5.7 本章小結(jié)63-64
• 第六章 混沌擴頻軟開關(guān)技術(shù)對開關(guān)變換器電性能的影響64-73
• 6.1 引言64-65
• 6.2 混沌擴頻軟開關(guān)變換器的輸出電壓紋波65-70
• 6.2.1 輸出電壓紋波分析65-69
• 6.2.2 電路仿真實驗驗證69-70
• 6.3 混沌擴頻軟開關(guān)變換器的輸出電流紋波70-71
• 6.4 混沌擴頻軟開關(guān)變換器的穩(wěn)定性71-72
• 6.5 本章小結(jié)72-73
• 總結(jié)與展望73-75
• 參考文獻75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果79-80
• 致謝80-81
• 附件81

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