[发明专利]基于混沌信号抑制反激电路传导电磁干扰的设计方法

说明书

本发明涉及开关电源的传导干扰领域，且公开了基于混沌信号抑制反激电路传导电磁干扰的设计方法，包括以下步骤：第一步：分数阶Chen混沌系统进行基于Adomian算法的数值仿真；第二步：通过初始化阶数输出Lyapunov指数谱，然后进行仿真；第三步：对分数阶Chen混沌系统进行复杂度分析，得出目标阶数下的Chen混沌系统的混沌吸引子；第四步：基于目标阶数下的Chen混沌系统的混沌吸引子，生成分数阶混沌PWM；本发明技术基于分数阶Chen混沌系统和混沌扩频理论，实现了源头处抑制反激电路传导电磁干扰，既能够为开关电源研究者提供新思路，又拓宽了分数阶混沌信号在抑制传导干扰上的应用研究。

技术领域

本发明涉及开关电源的传导干扰领域，具体为基于混沌信号抑制反激电路传导电磁干扰的设计方法。

背景技术

高频化的功率器件决定了开关电源在工作中必然产生极大的瞬变电压和电流，从而导致了开关电源自身及其周围的EMC环境不容乐观，电气设备的可靠性受到严重影响，且干扰能量多以传导干扰为主。因此，对开关电源中传导干扰的机理和抑制技术研究一直是领域研究的热点。

近年来混沌理论在电力电子、通信领域、同步控制等领域的广泛应用。研究表明，若可以把电磁干扰的能量均匀分布在整个频域范围，就能做到削弱EMI的峰值，使受测产品达到电磁兼容的标准，而混沌扩频技术可以做到不降低开关电源的效率下实现这个策略，受到广泛关注。

常规脉冲宽度调制(PWM)下的开关变换器开关频率是固定的，有研究表明，在其工作中，输出电压存在谐波分量，皆分布于开关频率及其倍频处，不难看出，功率开关管是电磁干扰的主要源头之一。为了实现从源头的EMI主动抑制，混沌扩频技术应运而生，利用混沌系统连续频谱的特性，混沌化的PWM可以将EMI的峰值能量打散分布在周围的频段，从而使离散的EMI能量连续化，有效降低EMI峰值，达到抑制EMI的目的，为此我们提出了基于混沌信号抑制反激电路传导电磁干扰的设计方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了基于混沌信号抑制反激电路传导电磁干扰的设计方法，解决了上述的问题。

(二)技术方案

为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：基于混沌信号抑制反激电路传导电磁干扰的设计方法，包括以下步骤：

第一步：分数阶Chen混沌系统进行基于Adomian算法的数值仿真；

第二步：通过初始化阶数输出Lyapunov指数谱，然后进行仿真；

第三步：对分数阶Chen混沌系统进行复杂度分析，得出目标阶数下的Chen混沌系统的混沌吸引子；

第四步：基于目标阶数下的Chen混沌系统的混沌吸引子，生成分数阶混沌PWM；

第五步：进行5V/1A反激电路样机测试；

第六步：获取5V/1A反激电路样机测试结果以及对其进行分析；

第七步：电源端传导骚扰测试；

第八步：获取对反激电路的传导抑制效果最佳阶数的混沌PWM。

优选的，所述第二步中的Lyapunov指数谱输出过程如下：

S1：开始，初始化阶数q＝0.72；

S2：Adomian分解法求解混沌序列；

S3：QR分解算法求解LEs，阶数q+0.002；

S4：对比阶数q，q小于1.12重新回到第二步进行求解，大于1.12，输出Lyapunov指数谱。