基于UC3854A控制的PFC中分岔现象仿真研究

　　4）电流控制器反馈回路电容Cp、Cz端电压的状态方程

　　5）电流控制器的输出电压

　　Vcea与锯齿波信号相比较，产生PWM控制信号，实现对BoostPFC变换器的控制，锯齿波信号为

　　其中VL和VU分别为锯齿波信号最低电位和最高电位，Ts为载波周期，当vcea>vramp时，开关Q导通，否则关断。

　　2PFC变换器的仿真分析

　　依据式(1)～式(7)，得BoostPFC变换器的Matlab仿真模型如图2所示。取Vin=100V，Tl=0．02 s，Ts=0．00001 s，Vref=3 V，L=1 mH，Rs=0．22，其他控制参数可以参考UC3854A的技术指标。通过改变输出电容C0及负载电阻RL的大小，即可得Boost PFC变换器运行在不同状态下的相图及分岔图。

图2基于平均电流控制的Boost PFC变换器仿真模型

　　1)当RL=550Ω，C0=400 μF时，电压环输出电压vvea与输出电压V0的相图如图3(a)所示，系统稳态运行于周期1，此时vvea一直大于1．5 V，系统未碰到饱和边界。

　　2)当RL=1 200 Ω，C0=100 μF时，系统仍运行在周期2，但vvea在部分时间内小于1．5 V，由文献分析，这时乘法器的输出iref=0 A，从而导致整流输入电流iL一段时间内处于饱和边界0 A，最终系统会在饱和与非饱和状态间不断切换，所以图3(b)所示的相图已不再是一个椭圆。

　　3)当RL=4000 Ω，C0=65μF时，由图3(c)可见vvea同样在部分时间内小于1．5 V，系统在饱和与非饱和状态间进行不断切换，相图中vvea和V0的轨道稠密但不重合，系统运行在混沌状态。

　　图3(d)为当C0=100 μF时，以负载电阻RL为分岔参数进行仿真得到的分岔图，从中显然可以观察到系统状态随参数变化从周期1到周期2、周期4、……、混沌的过程，分岔点是系统从正常运行与否的边界。因此分析影响系统分岔的因素对分析系统的运行状态是十分有必要的。

图3 PFC变换器中vvea和V0的状态相图及负载电阻RL的分岔图