【摘 要】
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当开关变换器在工作时,其开关器件的快速导通与关断会引起较大的di/dt和du/dt,从而产生严重的电磁干扰（Electromagnetic Interference,EMI）,影响自身系统或其他用电设备的正常工作。因此,开关变换器必须满足相应的电磁兼容标准。抑制开关转换器中的电磁干扰的最有效方法是从源头上减少电磁干扰,混沌扩频技术是一种从源头上抑制开关变换器电磁干扰的技术。它利用混沌信号具有连续谱
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当开关变换器在工作时,其开关器件的快速导通与关断会引起较大的di/dt和du/dt,从而产生严重的电磁干扰（Electromagnetic Interference,EMI）,影响自身系统或其他用电设备的正常工作。因此,开关变换器必须满足相应的电磁兼容标准。抑制开关转换器中的电磁干扰的最有效方法是从源头上减少电磁干扰,混沌扩频技术是一种从源头上抑制开关变换器电磁干扰的技术。它利用混沌信号具有连续谱的特性,将离散的谐波能量分配到连续的频带上,从而降低电磁噪声频谱峰值,达到抑制电磁干扰的目的。本文提出了一种应用混沌扩频技术的交错并联Boost变换器新方案,该方案能够显著降低交错并联Boost变换器的传导电磁干扰。1、分析交错并联Boost变换器的工作原理,设计一台功率等级为96W的交错并联Boost变换器。建立了交错并联Boost变换器中的功率电感、电解电容、MOS管、二极管高频模型和提取PCB板寄生参数,并分析传导干扰的传播路径和建立传导干扰模型,通过仿真,准确地预测交错并联Boost变换器的共模噪声（CM）和差模（DM）噪声。2、推导在传统PWM模式、周期扩频模式和混沌扩频模式下,交错并联Boost变换器的输入电流频谱和PWM驱动脉冲频谱表达式。进一步结合仿真,验证了理论推导的正确性,并得出结论:混沌扩频的扩频效果比周期扩频的扩频效果更优。3、为研究不同概率密度的混沌信号与扩频效果的关系,分析和对比了在广义忆阻文氏桥混沌振荡器、文氏桥超混沌电路和蔡氏电路作为混沌扩频电路的前提下,开关管漏源极电压频谱和输入电流频谱。仿真结果表明概率密度更为均匀的蔡氏混沌电路的扩频效果更优。4、通过实验,对比广义忆阻文氏桥混沌振荡器、文氏桥超混沌电路和蔡氏电路作为混沌扩频电路时交错并联Boost变换器传导电磁干扰的抑制效果,探讨混沌扩频技术对于交错并联Boost变换器效率和稳定性的影响。实验结果表明,混沌信号在不影响试验样机正常工作的前提下,蔡氏电路相比于其他两种混沌电路能够更为有效地抑制传导电磁干扰。
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