第
38
卷第
4
期
西安交通大学学报
Vo
l.
38
NQ4
2004
年
4
月
JOURNAL
OF
XI'
AN
JIAOTONG
UNIVERSITY
Ap
r.
2004
不连续电流型
Buck-Boost
变换器二参数
分岔的数值研究
李明,戴栋,马西奎
(西安交通大学电气工程学院.
710049.
西安)
摘要:基于分段光滑映射方程,得到了输入电压
E
和负载电阻
R
同时变化时,不连续运行模式下电流型
Buck-Boost
变换器的二参数分岔动力学行为图,得到了发生分岔时映射雅可比矩阵特征值的跃变特征一一
以不连续的方式跳出复平面上的单位圆.结果表明,映射总有某个或某些轨道点位于相平面中不同区域的边
界上,即映射随着输入电压和负载电阻的变化会发生边界碰撞分岔现象,如由周期态到周期态以及由周期态
到混沌态的分岔.
关键词:分段光滑;二参数;边界碰撞分岔;混沌
中圄分类号
TM46;0415.5
文献标识码
A
文章编号:
0253-987XC 2004
)04-0348-04
Numerical Study
of
Tw
o-
Parameter Bifurcations for the Discontinuous
Current-Programmed Buck-Boost Converters
Li
Ming
,
Dai
Dong , Ma
Xikui
(Sc
hool of Electrical Engineering, Xi' an ]iaotong University, Xi' an
710049
, China)
Abstract: Based
on
piecewise
smooth
iterative maps,
the
two-parameter bifurcation diagrams of
the
discon-
tinuous
current-programmed
Buck-
Bo
ost
converter'
s dynamical behavior are presented while
both
input
voltage E and load resistance
R vary simultaneously.
It
shows
that
some eigenvalues of
the
Jacobian matrix
jump over
the
unit circle in a discontinuous way as a bifurcation once occurs. and
there
are always some or-
bit points lying
on
the
boundaries which separate phase plane into different regions.
And
results indicate
that
the
border
collision bifurcations and chaos exist widely while
both
the
input voltage and load resistance
vary
,
e.
g.
,
the
bifurcation from a periodic
orbit
to
another
periodic
orbit
or
chaotic orbit .
Keywords:
piecewise smooth ;twrrparameter ;border collision
bifurcation
;chaos
目前,对于
OC/OC
变换器中非线性现象的研
究主要集中于电流连续的运行模式情况.实际上,研
究不连续运行模式下变换器中的非线性现象具有更
为广泛的意义.文献
[lJ
在研究不连续运行模式下电
流型
Buck-
Bo
ost
变换器中的非线性现象时,着重于
对电路进行建模,仅研究了系统在输入电压单一参
数变化时的分岔及混沌现象.但是,能否根据输入电
压
E
和负载电阻
R
的值直接确定系统稳定时是处
于周期态还是混沌态呢?本文针对这一问题进行了
详细的数值研究,给出了二参数变化时(输入电压平
和负载电阻
R
同时变化)系统的动力学行为分布
图,为
I
兀/配变换器中的泪沌控制提供了重要的
理论依据.
1
分段光滑映射方程
图
l
给出了电流型
Buck-Boost
变换器的电路
原理图.采用频闪式映射方法阻,得到的不连续运行
模式下电流型
Buck-Boost
变换器的分段光滑映射
收稿日期:
2003-09-09.
作者简介:李
明(l
980~)
,男,硕士生;马西奎(联系人)
,男,教授,博士生导师.
基金项目:
重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室资助项目.