基于UC3854A控制的PFC中分岔現象仿真研究

　　4）電流控制器反饋回路電容Cp、Cz端電壓的狀態方程

　　5）電流控制器的輸出電壓

　　Vcea與鋸齒波信號相比較，產生PWM控制信號，實現對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，開關Q導通，否則關斷。

　　2 PFC變換器的仿真分析

　　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的技術指標。通過改變輸出電容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下的相圖及分岔圖。

圖2 基于平均電流控制的Boost PFC變換器仿真模型

　　1)當RL=550Ω，C0=400 μF時，電壓環輸出電壓vvea與輸出電壓V0的相圖如圖3(a)所示，系統穩態運行于周期1，此時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，系統仍運行在周期2，但vvea在部分時間內小于1．5 V，由文獻分析，這時乘法器的輸出iref=0 A，從而導致整流輸入電流iL一段時間內處于飽和邊界0 A，最終系統會在飽和與非飽和狀態間不斷切換，所以圖3(b)所示的相圖已不再是一個橢圓。

　　3)當RL=4000 Ω，C0=65μF時，由圖3(c)可見vvea同樣在部分時間內小于1．5 V，系統在飽和與非飽和狀態間進行不斷切換，相圖中vvea和V0的軌道稠密但不重合，系統運行在混沌狀態。

　　圖3(d)為當C0=100 μF時，以負載電阻RL為分岔參數進行仿真得到的分岔圖，從中顯然可以觀察到系統狀態隨參數變化從周期1到周期2、周期4、……、混沌的過程，分岔點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是十分有必要的。

圖3 PFC變換器中vvea和V0的狀態相圖及負載電阻RL的分岔圖