對劉氏混沌系統(tǒng)的硬件實驗電路進行優(yōu)化,使用最少的元件實現(xiàn)了混沌系統(tǒng),達到了減小功率的目的。仿真和電路實驗的結(jié)果驗證了該優(yōu)化硬件電路的正確性和實用性。將劉氏混沌電路與電源管理芯片相結(jié)合,做出了一款含有混沌擴頻功能的電源管理芯片,在AC/DC反激變換器上進行了詳盡的實驗研究以及傳導電磁干擾（EMI）測試。實驗結(jié)果表明,使用混沌脈寬調(diào)制（PWM）控制信號的方法,可以實現(xiàn)PWM信號頻譜在開關頻率周圍的連續(xù)分布,并且對比定頻、周期擴頻和混沌擴頻的傳導EMI測試曲線,可以得出混沌抑制傳導EMI效果最好的結(jié)論。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(06)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

圖１劉氏混沌系統(tǒng)的數(shù)值仿真相圖??Ｆｉｇ．?１?Ｐｈａｓｅ?ｐｌａｎｅ?ｏｆ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｉｎ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??

算，所以最少??只需要３個運算放大器即可實現(xiàn)劉氏混沌系統(tǒng)。??根據(jù)運算放大器的電路運算規(guī)則，可以得到??式（１）中各參數(shù)與電路電容電阻參數(shù)的對應關系：??〇＝１／（？＾，），?ｉ?＝?ｌ／（／？３Ｃ３）??？?ｋ＝Ｒ５／［Ｒ３Ｃ３（Ｒｉ＋Ｒｓ）］?（３）??ｃ＝Ｒ９／（Ｒ６ＣＪｉ？Ｒ９），?ｈ＝ｌ／（Ｒ６Ｃ，）??式中：凡＝１〇〇?１＾；？３＝及４＝２５?ｋｎ；ｒｔ５＝５ｉｏ?ｎ；ｆｔｓ＝２５〇?ｋｎ；／ｅ８＝??８２０?ｎ；／？９＝ｌ?ｋｆｌｊＣＦＣｐＣｄｉｌＯ?ｎＦ〇??圖２為Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的電路仿真圖。??？２＝ｉｏｏ?ｋａ；／？７＝２５〇?ｋｎ；／？，〇＝ｉ．５?ｋｎ；／？？＝ｉ?ｋａ；ｃ２＝ｃ５＝ｉｏ?ｎＦ〇??圖２優(yōu)化的劉氏混沌電路仿真圖??Ｆｉｇ．?２?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｏｐｔｉｍａｌ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ??４０「??３０?－??－３０－??－４０－??－２０?－１０?０?１０?２０??（ａ）ｘ－ｊ相圖??－２０?－１０?０?１０?２０?－４０?－２０?ｖ〇?２０?４０??（ｂ）ｘ＊５相圖?（ｃ）ｙ－２相圖??圖１劉氏混沌系統(tǒng)的數(shù)值仿真相圖??Ｆｉｇ．?１?Ｐｈａｓｅ?ｐｌａｎｅ?ｏｆ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｉｎ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??２．３劉氏混沌系統(tǒng)優(yōu)化電路設計仿真??這里提出的優(yōu)化電路使用電阻、電容、運算放??大器（ＬＭ３５３）、乘法器（ＡＤ６３３）來實現(xiàn)劉氏混沌系??該優(yōu)化電路由３路差動積分放大電路和兩個??乘法器電路組成。第１路為??和Ｕ１Ａ；第２路為私，／？４，Ｃ３，／？５和Ｕ１Ｂ；第３路為??／？６，《

圖６輸出紋波實驗波形??Ｆｉｇ．?６?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｒｉｐｐｌｅ?ｏｕｔｐｕｔ??圖７為混沌擴頻時環(huán)路測試曲線波特圖，帶??寬１９０?Ｈｚ，相位裕度８５．１°，幅值裕度２０．５?（ＩＢ，故??反激電路在混沌抖頻ＰＷＭ模式下能穩(wěn)定工作。??２０??ｒｖｒ１———．??？?０??－?＼??幅值＾??？??Ｌ?－４０??１０２?Ｉ０３?Ｉ０４??ｆ�。龋�??圖７混沌擴頻時環(huán)路測試曲線波特圖??Ｆｉｇ．?７?Ｂｏｄｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｏｏｐ?ｔｅｓｔ?ｉｎ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｐｒｅａｄ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??３．３?效率、電壓調(diào)整率及負載調(diào)整率??效率、電壓調(diào)整率和負載調(diào)整率測試都是衡量??一款電源產(chǎn)品性能好壞的重要工業(yè)測試指標，下??面實測樣機在不同調(diào)制信號下的工作狀態(tài)和性能，??！／／（２?Ｖ／格??ＵＵ－Ｊ．相闡??—??§??＞??－??：??ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ??Ｅ??ｏ??？ｎ??ｔ／／（２Ｖ／格）??ｗ／ＵＶ／格｝??（ｂ）．Ｙ－ｚ?相閣??（ｃ）ｙ－ｚ相圖??圖４劉氏混沌系統(tǒng)的電路實驗相圖??Ｆｉｇ．?４?Ｐｈａｓｅ?ｐｌａｎｅ?ｏｆ?Ｌｉｕ?ｃｈａｏｔｉｃ?ｓｙｓｔｅｍ?ｉｎ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ??３混沌抑制ＥＭＩ??３．１反激實驗電路??實驗樣機為一臺使用內(nèi)含混沌擴頻功能的電??源管理芯片所設計的反激變換器。設置電源管理??芯片的工作頻率為９０?ｋＨｚ，抖頻范圍為±６?ｋＨｚ，交??流輸入８０？２３０?Ｖ，輸出為５?Ｖ／ｌ?Ａ。??這款電源管理芯片僅由芯片５腳外置的ＲＩ??電阻來確定芯片輸出

【參考文獻】：
期刊論文
[1]開關變換器混沌PWM抑制EMI的機理和實驗研究[J]. 楊汝,張波.  中國電機工程學報. 2007(10)
[2]Liu混沌系統(tǒng)的混沌分析及電路實驗的研究[J]. 王發(fā)強,劉崇新.  物理學報. 2006(10)



本文編號：3530184