本文關(guān)鍵詞：基于混沌分析的單級無橋AC-LED驅(qū)動系統(tǒng)研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：在世界能源高度緊張的今天,隨著LED本體技術(shù)的不斷改進(jìn)提高,LED作為第四代照明光源正迅猛飛速地發(fā)展,并在某些領(lǐng)域逐漸取代傳統(tǒng)光源。交流LED驅(qū)動因其使用方便、易于集成、穩(wěn)定性高等獨(dú)特優(yōu)勢,已逐漸發(fā)展成LED驅(qū)動技術(shù)中的一個重要研究方向。針對傳統(tǒng)交流LED驅(qū)動拓?fù)浯嬖诘膯栴},本文提出一種新型的單級無橋AC-LED驅(qū)動拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該拓?fù)渌杵骷佟⑿矢?控制易于實(shí)現(xiàn)且具有PFC功能,此外采用高頻方波輸出電流驅(qū)動AC-LED很好地解決了工頻正弦輸入引起的閃爍效應(yīng)問題。然而,由于非線性源開關(guān)器件的存在以及輸入電壓的時變特性,該變換器中蘊(yùn)含著豐富的非線性動力學(xué)行為,使系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)極不穩(wěn)定,電路參數(shù)的微小變化便可使系統(tǒng)紊亂甚至崩潰。因此,利用非線性理論研究此變換器中的混沌分岔現(xiàn)象,對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要的指導(dǎo)意義。借助頻閃映射法的思想,本文建立了電流模式控制單級無橋AC-LED變換器在采樣間隔變動下的離散迭代映射模型,同時給出了該離散模型的矩陣形式表達(dá)。通過電路仿真和數(shù)值模擬的方式揭示了系統(tǒng)在不恰當(dāng)參數(shù)選取下的快時標(biāo)倍周期分岔現(xiàn)象,這種fast-scale不穩(wěn)定現(xiàn)象隨時間變化而出現(xiàn),具有間歇性分岔的特點(diǎn)。基于Jacobian矩陣分析定位了系統(tǒng)的穩(wěn)定邊界,并與仿真所得的臨界相角比較,分析了產(chǎn)生差異的原因。本文推導(dǎo)了電流控制單級無橋AC-LED變換器在PI調(diào)節(jié)下的分段開關(guān)模型�；跔顟B(tài)方程進(jìn)行仿真,通過改變負(fù)載觀察到系統(tǒng)中的慢時標(biāo)非線性行為,且這種slow-scale不穩(wěn)定現(xiàn)象表現(xiàn)為在線周期內(nèi)的低頻振蕩。這種現(xiàn)象會降低系統(tǒng)的功率因數(shù),通過理論分析指出系統(tǒng)狀態(tài)空間維數(shù)改變引起的邊界碰撞會使系統(tǒng)經(jīng)歷非光滑的Neimark-Sacker分岔,進(jìn)而產(chǎn)生準(zhǔn)周期性行為,最終使系統(tǒng)呈現(xiàn)出慢時標(biāo)不穩(wěn)定現(xiàn)象。最后,利用PSIM軟件搭建了與計(jì)算參數(shù)一致的仿真模型,并制作了一臺100W的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均與理論預(yù)期相符,而且在額定輸入電壓下,系統(tǒng)功率因數(shù)為0.967,效率高達(dá)92.01%。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM46;TM923.34

【參考文獻(xiàn)】

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1 張波;;電力電子變換器非線性混沌現(xiàn)象及其應(yīng)用研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2005年12期

2 馬西奎;李明;戴棟;張浩;鄒建龍;;電力電子電路與系統(tǒng)中的復(fù)雜行為研究綜述[J];電工技術(shù)學(xué)報;2006年12期

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1 李春陽;電流模式控制SEPIC變換器分岔與混沌控制的研究[D];大連理工大學(xué);2013年

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