基于UC3854A控制的PFC中分岔現象仿真研究
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4）電流控制器反饋回路電容Cp、Cz端電壓的狀態(tài)方程
5）電流控制器的輸出電壓
Vcea與鋸齒波信號相比較，產(chǎn)生PWM控制信號，實(shí)現對Boost PFC變換器的控制，鋸齒波信號為
其中VL和VU分別為鋸齒波信號最低電位和最高電位，Ts為載波周期，當vcea>vramp時(shí)，開(kāi)關(guān)Q導通，否則關(guān)斷。
依據式(1)～式(7)，得Boost PFC變換器的Matlab仿真模型如圖2所示。取Vin=100V，Tl=0．02 s，Ts=0．00001 s，Vref=3 V，L=1 mH，Rs=0．22，其他控制參數可以參考UC3854A的技術(shù)指標。通過(guò)改變輸出電容C0及負載電阻RL的大小，即可得Boost PFC變換器運行在不同狀態(tài)下的相圖及分岔圖。
1)當RL=550Ω，C0=400 μF時(shí)，電壓環(huán)輸出電壓vvea與輸出電壓V0的相圖如圖3(a)所示，系統穩態(tài)運行于周期1，此時(shí)vvea一直大于1．5 V，系統未碰到飽和邊界。
2)當RL=1 200 Ω，C0=100 μF時(shí)，系統仍運行在周期2，但vvea在部分時(shí)間內小于1．5 V，由文獻分析，這時(shí)乘法器的輸出iref=0 A，從而導致整流輸入電流iL一段時(shí)間內處于飽和邊界0 A，最終系統會(huì )在飽和與非飽和狀態(tài)間不斷切換，所以圖3(b)所示的相圖已不再是一個(gè)橢圓。
3)當RL=4000 Ω，C0=65μF時(shí)，由圖3(c)可見(jiàn)vvea同樣在部分時(shí)間內小于1．5 V，系統在飽和與非飽和狀態(tài)間進(jìn)行不斷切換，相圖中vvea和V0的軌道稠密但不重合，系統運行在混沌狀態(tài)。
圖3(d)為當C0=100 μF時(shí)，以負載電阻RL為分岔參數進(jìn)行仿真得到的分岔圖，從中顯然可以觀(guān)察到系統狀態(tài)隨參數變化從周期1到周期2、周期4、……、混沌的過(guò)程，分岔點(diǎn)是系統從正常運行與否的邊界。因此分析影響系統分岔的因素對分析系統的運行狀態(tài)是十分有必要的。
圖3 PFC變換器中vvea和V0的狀態(tài)相圖及負載電阻RL的分岔圖
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