抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路，其特征在于包括蔡氏电路、限幅电路及限流电阻；其中所述蔡氏电路产生混沌电压信号，所述限幅电路接收蔡氏电路所产生混沌电压信号并将该混沌电压限制在4V到5V之间，所述限流电阻接收限幅电路所产生的4V到5V的混沌电压后为PWM芯片的振荡电路叠加一个混沌电流。其优点为：能降低电源在开关频率及其倍频的谐波信号的幅值，削减谐波分量的尖峰，从而使传导干扰减小，电路简单及成本低。
【专利说明】抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路。
【背景技术】
[0002]开关电源在高频周期工作状态时，所产生高频周期的工作电流和电压会构成严重的电磁干扰源；为了抑制电磁干扰，可以通过抖动开关频率，在源头上抑制干扰。理论研究已经证实利用混沌调制技术所产生的混沌信号具有连续频谱的特性，可以将原本集中在开关频率及其倍频处的能量尖峰分配在较宽的频带中，从而抑制电磁干扰，混沌调制技术比常见的周期信号的调制技术更为优越。然而，目前研究多数集中在理想模型的研究，其采用离散器件或者DSP等方式实现模拟调制，其电路复杂性及成本高，不适用于商用开关电源。虽然也有将混沌电路与商用开关电源相结合的个别案例，但连接的电路略显复杂，并且没有明确指出抖频范围的设定方法。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的不足而提供一种能降低电源在开关频率及其倍频的谐波信号的幅值，削减谐波分量的尖峰，从而使传导干扰减小，电路简单及成本低的抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的，其是一种抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路，其特征在于包括蔡氏电路、限幅电路及限流电阻；其中所述蔡氏电路产生混沌电压信号，所述限幅电路接收蔡氏电路所产生混沌电压信号并将该混沌电压限制在4V到5V之间，所述限流电阻接收限幅电路所产生的4V到5V的混沌电压后为PWM芯片的振荡电路叠加一个混沌电流。
[0005]所述限幅电路包括第一至第四电阻及第一放大器；其中所述第一电阻的一端接蔡氏电路的一输出端，另一端接第一放大器的正向输入端；所述第二电阻的一端接第一放大器的正向输入端，另一端接地；所述第三电阻的一端接第一放大器的负向输入端，另一端接地；所述第四电阻的两端接在第一放大器的负向输入端及输出端之间；所述第一放大器的输出端接限流电阻的输入端。
[0006]所述限流电阻包括第五电阻，所述第五电阻的一端与第一放大器的输出端连接，另一端与PWM芯片的振荡电路的OSC管脚连接。
[0007]所述第一放大器的型号为lm358。
[0008]本实用新型与现有技术相比的优点为:能降低电源在开关频率及其倍频的谐波信号的幅值，削减谐波分量的尖峰，从而使传导干扰减小，电路简单及成本低。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的电路方框图；
[0010]图2是本实用新型的电路原理图；[0011]图3是当第五电阻值为200K时输出的频谱图；
[0012]图4是当第五电阻值为100K时输出的频谱图；
[0013]图5是当第五电阻值为40K时输出的频谱图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。
[0015]在本实用新型的描述中，术语“第一”至“第十五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0016]如图1所示，其是一种抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路，其包括蔡氏电路1、限幅电路2及限流电阻3 ;其中所述蔡氏电路I产生混沌电压信号，所述限幅电路2接收蔡氏电路I所产生混沌电压信号并将该混沌电压限制在4V到5V之间，所述限流电阻3接收限幅电路2所产生的4V到5V的混沌电压后为PWM芯片的振荡电路叠加一个混沌电流。
[0017]在本实施例中，如图2所示，所述蔡氏电路I包括第二放大器IC2、第三放大器IC3、第六至第十五电阻R6-R15、第一电容Cl、第二电容C2及第一电感LI。其中所述第九电阻R9与第一电感LI串 联后与第一电容Cl并联,并联后的电路一端接第十五电阻R15的一端，另一端接第六电阻R6的一端，在此端引出电压u2 ;所述第二电容C2的一端接六电阻R6的另一端，在此端引出电压ul，第二电容C2的另一端接第十五电阻R15的一端；所述第七电阻R7的两端分别接在第二放大器IC2的正向输入端及输出端之间，且第二放大器IC2的正向输入端接第六电阻R6的另一端，第十电阻RlO的两端分别接在第二放大器IC2的负向输入端及输出端之间，且第二放大器IC2的负向输入端通过第^ 电阻Rll接第十五电阻R15的一端；所述第三放大器IC3的正向输入端接第六电阻R6的另一端,第三放大器IC3的负向输入端通过第十三电阻R13接第十五电阻R15的一端，所述第十二电阻R12的两端接在第三放大器IC3的负向输入端及输出端之间，所述第八电阻R8接在第三放大器IC3的正向输入端及输出端之间；所述第十四电阻R14的一端分别接第二放大器IC2及第三放大器IC3电源正端，另一端接第十五电阻R15的一端，第二放大器IC2及第三放大器IC3电源负端接地；第十五电阻R15的另一端接地。
[0018]第二放大器IC2、第三放大器IC3及其外围元件构成非线性组合器件或蔡氏二极管，设其电导为G。设第二电容C2上电压为ul,第一电容Cl上电压为u2, LI的电流为il,第九电阻的阻值取为r0，则存在下列关系式:
【权利要求】
1.一种抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路，其特征在于包括蔡氏电路(I)、限幅电路(2)及限流电阻(3);其中所述蔡氏电路(I)产生混沌电压信号，所述限幅电路(2)接收蔡氏电路(I)所产生混沌电压信号并将该混沌电压限制在4V到5V之间，所述限流电阻(3)接收限幅电路(2)所产生的4V到5V的混沌电压后为PWM芯片的振荡电路叠加一个混沌电流。
2.根据权利要求1所述的抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路，其特征在于所述限幅电路(2)包括第一至第四电阻(R1-R4)及第一放大器(IC1);其中所述第一电阻(Rl)的一端接蔡氏电路(I)的一输出端，另一端接第一放大器(ICl)的正向输入端；所述第二电阻(R2)的一端接第一放大器(ICl)的正向输入端，另一端接地；所述第三电阻(R3)的一端接第一放大器(ICl)的负向输入端，另一端接地；所述第四电阻(R4)的两端接在第一放大器(ICl)的负向输入端及输出端之间；所述第一放大器(ICl)的输出端接限流电阻(3)的输入端。
3.根据权利要求1或2所述的抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路，其特征在于所述限流电阻(3)包括第五电阻(R5)，所述第五电阻(R5)的一端与第一放大器(ICl)的输出端连接，另一端与PWM芯片的振荡电路的OSC管脚连接。
4.根据权利要求3所述的抑制开关电源电磁干扰的混沌脉宽调制电路，其特征在于所述第一放大器(ICl)的型号为lm358。
【文档编号】H02M1/44GK203691229SQ201320787070
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】牛俊英, 杨小东, 谢志义, 宋玉宏, 蔡泽凡 申请人:顺德职业技术学院