THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HỖN LOẠN TƯƠNG TỰ ĐỂ NGĂN CHẶN NHIỄU ĐIỆN TỪ

THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU CHẾ ĐỘ RỘNG XUNG HỖN LOẠN
TƯƠNG TỰ ĐỂ NGĂN CHẶN NHIỄU ĐIỆN TỪ
Tóm tắt – sóng mang hỗn loạn tương tự được thiết kế để gắn vào bộ chuyển đổi
khuếch đại điều chế độ rộng xung hỗn hợp, và được sử dụng để giảm nhiễu điện từ
trong bộ chuyển đổi DC-DC. Bộ điều chế độ rộng xung hỗn hợp tương tự có những
lợi thế so với số như giá thấp, dễ thiết kế, phù hợp với vận hành ở tần số cao, và phù
hợp với các tình huống thiết kế đòi hỏi giá rẻ và linh hoạt. Cuối cùng, sự mô phỏng và
thí nghiệm được tiến hành để minh họa cho tính hiệu quả của các đề xuất PWM hỗn
loạn tương tự trong việc làm giảm nhiễu điện từ.
Thuật ngữ - sóng mang hỗn loạn tương tự , điều chế độ rộng xung hỗn loạn, bộ chuyển
đổi DC- DC, sự giảm nhiễu điện từ
I. INTRODUCTION
Bây giờ chúng ta chấp nhận rằng sự hỗn loạn có thể được sử dụng để giảm
nhiễu điện từ của bộ chuyển đổi DC-DC, do đặc tính phổ liên tục của nó [1] – [12],
nói tóm lại, có 2 loại phương pháp kiểm soát để tạo ra tín hiệu hỗn loạn trong bộ
chuyển đổi DC-DC.
Một là tạo ra sự hỗn loạn của bộ chuyển đổi DC-DC bằng cách điều chỉnh các thông
số hệ thống [1]-[3]
[1] Cải thiện tương thích điện từ của nguồn điện bằng sóng hỗn loạn: Các tác giả chứng minh tính
khả thi của việc sử dụng sự hỗn loạn để ép các đỉnh phổ của nhiễu gây ra bởi nguồn điện có chuyển mạch .
Một bộ chuyển đổi khuếch đại được sử dụng để hiển thị bằng thực nghiệm rằng phổ của dòng đầu vào được
trải rộng , đỉnh phổ giảm xuống và tương thích điện từ được cải thiện khi so sánh với việc thực hiện với
mạch điện tuần hoàn.
[2] Vấn đề giảm thiểu EMI với sóng hỗn loạn: Tất cả các mạch điện điện tử với chuyển mạch điều khiển
phản hồi trang thái có thể được mô tả như là các hệ thống năng động điều khiển thời gian phi tuyến, và sự
xuất hiện của sự hỗn loạn trong đó các gợn sóng trở thành không tuần hoàn được phổ biến trong các hệ
thống như vậy . Nó được chỉ ra rằng hiện tượng tự nhiên này có thể được sử dụng một cách hiệu quả để
giảm thiểu nhiễu điện từ trong các mạch điện tử, bởi vì bộ điều khiển dựa vào việc sóng hỗn loạn trải rộng
phổ của bộ chuyển đổi năng lượng, do đó giảm công suất nhiễu tại bất cứ tần số nào.
[3] Đánh giá kết quả thực nghiệm của bộ chuyển đổi khuếch đại dòng chương trình DC-DC hỗn loạn cơ bản
và nhiễu điện từ thấp: Trong bài báo này chúng tôi sử dụng điều chế tần số hỗn loạn cơ bản( FM ) của tín

hiệu điều khiển thời gian để giảm EMI trong một bộ chuyển đổi khuếch đại dong chương trình DC-DC.
Chúng tôi phân tích hiệu quả của kỹ thuật này ở cả việc tính toán phổ mật độ công suất của dòng điện dẫn
và kết quả thực nghiệm của việc đo đạc được thực hiện trên nguyên mẫu. Các phép đo cho thấy các thông số
FM và tín hiệu điều chế có thể được lựa chọn để tăng cường đáng kể sự tương thích điện từ của hệ thống mà
không có suy giảm trong gợn điện áp đầu ra .
Hai là thiết kế một mạch hỗn loạn ngoại vi để tạo ra hoạt động hỗn loạn của bộ
chuyển đổi DC-DC. Thực tế thì bộ chuyển đổi DC-DC thường làm việc với các thông
số xác định nên phương pháp 1 không thực tế, do đó phương pháp thứ 2 được thông
qua.Trong đó điều chế độ rộng xung hỗn loạn đóng một vai trò quan trọng.
Cũng như PWM hỗn loạn, PWM ngẫu nhiên cũng có thể được sử dụng để ngăn chặn
nhiễu điện từ, do tín hiệu ngẫu nhiên cũng có đặc tính phổ liên tục. Tuy nhiên, tín hiệu
ngẫu nhiên thực rất khó để tạo ra trong thực tế, điều đó làm hạn chế các ứng dụng của
PWM ngẫu nhiên.
Trọng tâm của PWM hỗn loạn là thiết kế một sóng mang hỗn loạn, để tạo ra
các tín hiệu hỗn loạn. Nói chung, một sóng mang hỗn loạn có thể được thiết kế ở dạng
số hoặc tương tự. Lợi thế của sóng mang hỗn loạn số là các tín hiệu số hỗn loạn thì
chính xác, và biên độ và tần số sóng mang có thể điều chỉnh dễ dàng bằng cách lập
trình một bộ xử lý số mà không thay đổi mạch bên ngoài của nó, tất nhiên là nó cũng
có các điểm hạn chế như, dải đều đặn của tần số sóng mang hỗn loạn được phát bởi bộ
xử lý số thì phụ thuộc vào tốc độ sau, thỉnh thoảng mạch giao diện ngoại vi là cần thiết,
và giá của nó thì cao. Ngược lại, giá thành của sóng mang hỗn loạn tương tự thấp hơn
nhiều và khoảng thay đổi tần số có thể rộng hơn nhiều bằng cách thay đổi điện trở hoặc
tụ điện của mạch sóng mang hỗn loạn tương tự, điều này phù hợp với chức năng của bộ
chuyển đổi DC-DC tần số cao. Hơn nữa, nhiều máy tạo dao động hiện có có thể được
sử dụng để thiết kế sóng mang hỗn loạn tương tự. Tuy nhiên, các sóng mang hỗn loạn
tương tự không thể được điều chỉnh chính xác như số, bởi vì các đặc tính hiệu suất
không hoàn hảo của các linh kiện, và việc triển khai thực hiện phần cứng phức tạp hơn
một chút, bởi vì sóng mang hỗn loạn không được tạo ra bởi ngôn ngữ lập trình mà bởi
việc lưa chọn linh kiện.
Chúng ta biết rằng, bộ chuyển đổi dc-dc luôn luôn hoạt động ở tần số cao, và

tần số của sóng mang hỗn loạn phải bằng tần số của bộ chuyển đổi DC-DC tương ứng.
Do đó, nếu sử dụng sóng mang hỗn loạn số thì tốc độ của bộ xử lý phải cao , dẫn đến
chi phí rất cao. Mặc dù vậy, các bộ vi xử lý hiện tại có thể vẫn khó đáp ứng các yêu
cầu thực tế. Thay vào đó, sóng mang hỗn loạn tương tự có thể được sử dụng, vấn đề là
làm thế nào để thiết kế chúng.
Trên thực tế, trong [4], một phương pháp thiết kế được đề xuất sử dụng ba thiết
bị chuyển mạch (một chuyển đổi chính và hai phụ), dẫn đến suy hao chuyển mạch lớn .
Hơn nữa, các mạch máy phát hỗn loạn đề xuất trong [4] chỉ có thể tạo ra một loại tín
hiệu hỗn loạn.
[4] Giảm đỉnh phổ của bộ chuyển đổi DC –DC sử dụng hệ thống và mạch điện đồng hồ điều chế hỗn loạn.
Chuyển đổi năng lượng điện tử chính là nguồn của nhiễu điện từ, và việc ngẳn chặn nhiễu điện từ là vấn đề
lớn trong thiết kế bộ chuyển đổi năng lượng ở chế độ chuyển mạch. Một phần đáng kể chi phí sản xuất của
bộ chuyển đổi năng lượng dành cho các ứng dụng quan trọng liên quan đến các bộ lọc thiết kế để phù hợp
với các chỉ tiêu EMI khác nhau tring các lĩnh vực khác nhau , chẳng hạn như quốc phòng , hàng không , vv.
Chúng tôi đề xuất một phương pháp giảm EMI sử dụng biến đổi phổ thông qua điều chế hỗn loạn. Bộ
chuyển đổi hoạt động ở chế độ tuần hoàn chuẩn, sau đó tín hiệu thời gian (xung đồng hồ hoặc dạng sóng
dốc) được điều chế bởi tín hiệu hỗn loạn. Chúng tôi đã thiết kế và chế tạo một mạch đồng hồ điều chế hỗn
loạn có thể dễ dàng thực hiện trong CMOS. Chúng tôi đã chỉ ra , bởi cả hai mô phỏng và thử nghiệm , kết
quả này trong việc giảm đỉnh quang phổ và hậu quả lan rộng phổ có thể được kiểm soát chính xác bằng
cách điều chỉnh độ lợi của các dạng sóng hỗn loạn . Kế hoạch này do đó có thể loại bớt các bộ lọc và màn
hình hoặc ít nhất là giảm đáng kể kich thước của chúng.
Trong bài báo này, chỉ một chuyển mạch được thông qua để tạo ra các sóng
mang hỗn loạn bằng cách nối một trong số rất nhiều các mạch tạo dao động hỗn loạn
hiện có. Máy phát dao động hỗn loạn của Chua làm cho thiết kế mạch linh hoạt hơn.
Một sự đóng góp nữa của bài này là đề nghị một sự chuyển đổi để tăng tần số của máy
phát dao động hỗn loạn tới một giá trị cần thiết. Mô phỏng và thí nghiệm được tiến
hành để phê chuẩn sự hiệu quả của sóng mang hỗn loạn tương tự mới trong việc ngăn
chặn nhiễu điện từ (gọi tắt kiểm soát EMI trong suốt bài viết này).
II. SÓNG MANG HỖN LOẠN TƯƠNG TỰ.
Sóng mang tương tự được sử dụng cho bộ chuyển đổi DC-DC, như sóng tam

giác, sóng răng cưa, được phát ra bằng cách nạp hoặc xả tụ điện, như là sóng mang
tương tự hỗn loạn được đề xuất, bằng cách khởi tạo một tín hiệu hỗn loạn v’
chaos
được
phát ra từ máy phát xung hỗn loạn như hình 1.
A. Thiết Kế Mạch
Sơ đồ mạch điện của máy phát sóng mang hỗn loạn tương tự được chỉ ra ở sơ đồ
1 có thể phát ra được cả sóng tam giác và sóng răng cưa hỗn loạn. Hình 1 chỉ ra rằng
giới hạn dưới của sóng mang hỗn loạn V
low
được xác định bởi R
1
và R
2,
trong khi giới
hạn trên V
upp
được xác định bởi V
u
và v
chaos
. v
chaos
thu được từ điện áp ra v’
chaos
của mạch
phát xung hỗn loạn bởi bộ điều chế theo tỷ lệ. Theo bảng đặc tính R-S flip – flop chỉ ra
ở bảng 1, mạch sóng mang hỗn loạn vận hành như sau: Ban đầu v
c
=0, v

c
< V
low
< V
upp
.
Sau đó, R=1, S = 0, Q
n+1
= 1, chuyển mạch S
7
mở , tụ C6 được nạp thông qua điện trở
R
5
và R’
5
bởi điện áp VCC. Khi v
c
> V
low
và v
c
< V
upp
, R=1 và S=1, Q
n+1
= Q
n
, chuyển
mạch duy trì trạng thái mở cho tới khi v
c

bằng hoặc vượt quá V
upp
. Khi S=1, R=0 , Q
n+1
= 0, chuyển mạch đóng, tụ điện bắt đầu xả qua điện trở R’
5
cho tới khi v
c
<V
low
. . Sau
đó, quá trình lại bắt đầu lặp lại từ đầu.
Khi R’
5
rất nhỏ hoặc gần bằng 0 thì tụ C6 nạp rất nhanh, điện áp ra của tụ C6
gần dạng xung răng cưa. Nếu R’
5
bằng hoặc lớn hơn R
5
thì xuất hiện xung tam giác.
Theo lý thuyết mạch điện, tần số của sóng mang hỗn loạn có thể được tính bởi công
thức

arg arg
1
cn
nch e ndisch e
f
t t
=

+
trong đó
ow
arg 5 5 6
ow
( ' ) (1 )
upp l
nch e
l
V V
t R R C
VCC V
−
= − + −
−
và
ow
is arg 5 6
' ln
l
nd ch e
upp
V
t R C
V
= −
Trong thực tế, một tần số fc tham chiếu luôn luôn cần phải được xác định, do đó
việc thiết kế cuộn cảm và tụ điện trong bộ chuyển đổi DC-DC được dựa trên một tần
số nhất định. Trong bài báo cáo này, tần số fc được xác định là tần số khi đó Vupp =
Vu. Thông thường v

chaos
thuộc khoảng (-M, M), trong đó M là một số thực dương, vì
vậy mà fcn sẽ dao động trong khoảng fc, và biên độ dao động phụ thuộc vào v’
chaos
và
các mạch điều chỉnh biên độ của tín hiệu dao động tương ứng.
Do đặc tính hỗn loạn của V
upp
, f
cn
= 1/T
n
có giá trị biến đổi hỗn loạn như hình 2.
Vì thế nó được gọi là sóng mang hỗn loạn.
B. Máy phát dao động hỗn loạn.
Trong những thập kỹ trước, máy phát dao động hỗn loạn đã được nghiên cứu
một cách rộng rãi [21] – [23]. Những mạch điện đó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực,
như an ninh thông tin và trong công nghiệp. Ở đây, máy phát xung hỗn loạn được sử
dụng lần đầu tiên trong điều khiển PWM của bộ chuyển đổi DC-DC để giảm nhiểu
điện từ.
Trong số những máy phát dao động hỗn loạn đang có, máy của Chua, Lorentz,
và Chen được biết đến nhiều. Trong phần này, máy của Chua được đề cập đến vì sự
đơn giản và sự lớn mạnh của nó. Sơ đồ 3 thể hiện máy phát dao động của Chua, trong
đó N
R
là diot của Chua( xem sở đồ 4). Và V
R,
i
R
thỏa mãn mối quan hệ (2).

i
R
= f(V
R
) = G
b
V
R
+ ½( G
a
– G
b
) (| V
R
+E| - | V
R
-E|). (2)
Máy phát của Chua có thể được mô tả bởi các phương trình khác nhau sau đây:
( )
1
2 1 1
1
1
( )
dV
V V G f V
dt C
= − − 
 
( )

2
2 1 3
2
1dV
V V G i
dt C
= − − 
 
3
2 0 3
1
1
( )
dV
V R i
dt L
= − +
Trong đó, G là độ dẫn, tức là nghịch đảo của điện trở.
Ví dụ, khi R = 1858Ω, R0 =0Ω, L1 =18mH, C1 =10 nF, C2 = 100 nF, E
=1.075V, Ga = −757.58 μS, và Gb = −409.09 μS, dạng pha của máy phát sóng hỗn
loạn được mô tả trên hình 5.
Chú ý rằng, khi một máy phát sóng hỗn loạn được sử dụng để phát sóng mang
hỗn loạn, nhưng tần số hiện có của máy phát dao động không thể theo được yêu cầu
của tần số chuyển mạch, những tần số của máy phát dao động nên được mở rộng bằng
cách điều chỉnh các thông số của mạch điện. Để duy trì đặc tính hỗn loạn giống nhau
của máy phát sóng hỗn loạn, các thông số và tần số nên được xác định. Với máy phát
dao động Chua, để tăng tần số của v
chua
từ f
v

tới Nf
v
ta chỉ cần áp dụng việc chuyển t =
Nt. Để đạt được điều này, các công thức có thể được viết lại:
( )
1
1
( )
2 1 1
/
1
dV
V V G f V
d C N
τ
 
= − −
 
( )
2
2 1 3
2
1
/
dV
V V G i
d C N
τ
= − − 
 

3
2 0 3
1
1
( )
/
dV
V R i
d L N
τ
= − +
Do đó, các tần số ở đầu ra như v
chaos
sẽ được tăng lên N lần khi các thông số C
1
,
C
2
, và L
1
được thay thế bởi C
1
/N, C
2
/N, và L
1
/N. Cách tiếp cận này cũng có thể được
áp dụng cho các máy tạo dao động khác. Tuy nhiên, trong thực tế, việc thay đổi nên
được điều chỉnh bằng cách thử. bởi vì các linh kiện của mạch điên thường không như ý
muốn.

III. PWM HỖN LOẠN TƯƠNG TỰ
A. Bộ chuyển đổi khuếch đại
Ở đây, một sóng mang hỗn loạn có thể được gắn vào bộ chuyển đổi khuếch đại PWM
như hình 6. Bởi vì đây là sơ đồ liên kết cơ bản của bộ chuyển đổi DC-DC và rất phổ
biến trong nhiều mạch thực tế như bộ hiệu chỉnh hệ số công suất hay chuyển đổi công
suất. Chuyển mạch S, Điện dẫn đầu vào L, Diode dẫn D, và tụ lọc đầu ra tạo thành
mạch chính của bộ chuyển đổi khuếch đại: Trong khi R
L
đại diện cho điện trở
tải, mạch lấy mẫu cho i
L
, mạch liên quan cho I
ref
, một bộ khuếch đại, một bộ so sánh,
một sóng mang ( tuần hoàn hoặc hỗn loạn) tạo thành phần điều khiển PWM như trên
hình 6.
B. Mô phỏng
Có hai phương pháp điều khiển khác nhau, là PWM truyền thống với sóng mang
tuần hoàn và PWM với sóng mang hỗn loạn, được mô phỏng và so sánh hiệu quả của
chúng trong việc ngăn chặn gợn sóng, làm giảm nhiễu điện từ và tăng hiệu suất.
Sơ đồ mạch điện của bộ chuyển đổi khuếch đại được thể hiện trên hình 6. Trong
đó, V
I
=10V, L =1mH, C =10 μF, R = 200Ω, and f
C
=10 kHz. Với phần điều khiển, V
low
=0V, Vu =2V,and I
ref
=1A được chọn.

Sóng mang tuần hoàn dễ dàng được tạo ra với V
upp
= V
u
= 2V( xem sơ đồ 1). Để
phát sóng mang hỗn loạn, chỉ cần giả định rằng các thông số của máy phát dao động
hỗn loạn được nhúng nhận các giá trị như ở phần II-B, và V
2
=v’
chaos
. Nếu v’
chaos
được
điều chế theo tỷ lệ thành (-0.3, 0.3), khi đó V
upp
thuộc khoảng (1.7, 2.3). Sóng mang
tuần hoàn và sóng mang hỗn loạn phát ra được thể hiện trên hình 7 a và b.
Lưu ý rằng do tần số của sóng mang hỗn loạn khoảng chừng 10kHz, tần số của
máy tạo dao động hỗn loạn của Chua với các thông số được lựa chọn như trên sẽ được
tăng lên 10
4
lần dựa trên tần số cơ bản của nó, mà có thể được ước tính bằng cách quan
sát tần số với biên độ lớn nhất trong phổ biến đổi Fourier nhanh. Với việc chuyển đổi t
= 10
4
τ
, phổ biến đổi Fourier nhanh của V
upp
được thể hiện như trên hình 8.
Rõ ràng, bây giờ tần số của máy phát dao động của Chua có thể bắt kịp tần số

chuyển mạch của bộ chuyển đổi khuếch đại.
Dạng sóng đầu ra, dạng pha, và phổ của dòng đầu vào của bộ chuyển đổi
khuếch đại theo kiểm soát PWM sử dụng song mang hỗn loạn [xem hình. 7 (b)] và
sóng mang tuần hoàn xem hình. 7 (a)], tương ứng, được so sánh với kết quả được hiển
thị trong Hình. 9-11 và Bảng II.

Chú ý rằng quá dòng , quá áp là như nhau, các gợn sóng dòng điện và điện áp
tăng nhẹ, hiệu suất được cải thiện. Và nhiễu điện từ giảm rất nhiều khi song mang tuần
hoàn được thay thế bới song mang hỗn loạn trong điều khiển PWM. Lý do làm cho bộ
chuyển đổi PWM hỗn loạn tốt hơn bộ chuyển đổi PWM truyền thống là tần số chuyển
mạch trung bình nhỏ hơn được xác định là tỷ lệ của tổng số chuyển mạch trên tổng số
thời gian như chỉ ra ở [24]. Kết quả mô phỏng về tần số chuyển mạch trung bình của
bộ chuyển đổi PWM truyền thống và PWM hỗn loạn được chỉ ra trên bảng III.
Tần số chuyển mạch trung bình nhỏ hơn thì suy hao chuyển mạch nhỏ hơn, dẫn
đến hiệu suất tăng.
[24] tính toán sự phân bổ xác suất bất biến cho sơ đồ hỗn loạn trong bộ chuyển đổi DC-DC và các ứng
dụng của nó : hỗn loạn là đặc tính vốn có của bộ chuyển đổi DC-DC có thể được sử dụng để cải thiện tính
tương thích điện từ. Có thể điều khiển được nhiễu điện từ của hệ thông bằng cách tính phân bố xác suất bất
biến của biểu đồ hỗn loạn. Bài viết này mô tả một bộ chuyển đổi DC-DC với sơ đồ đơn giản, hoạt động ở
chế độ hỗn loạn .căn cứ vào điều này, sự phân bố xác suất bất biến của sơ đồ hỗn loạn của nó được tính
bằng cách sử dụng phương pháp eigenvector .Bằng cách so sánh sự phân bố xác suất bất biến với bản đồ
hỗn loạn và phân nhánh, kết quả của mô phỏng có thể chứng minh phương pháp này là tương tự với tính
toán phân phối xác suất bất biến của bản đồ hỗn loạn trong bộ chuyển đổi DC-DC .Sự tính toán cũng có thể
được sử dụng để ước tính mật độ năng lượng phổ của đầu vào hoặc đầu ra và tần số trung bình của chuyển
mạch .Nó mở đường cho việc tính toán các thông số của bộ chuyển đổi DC-DC hỗn loạn.
Tóm lại, Sóng mang hỗn loạn không làm thay đổi đặc tính của bộ chuyển đổi
DC-DC, như dạng sóng đầu ra và sự ổn định, nhưng cải thiện đáng kể tính tương thích
điện từ như hình 11, đắc biệt là ở băng tần thấp.
IV. THÍ NGHIỆM

Để chứng minh sự hiệu quả của PWM hỗn loạn tương tự sâu hơn, các thí
nghiệm và thiết kế phần cứng cũng đã được tiến hành. Đầu tiên, thiết kế mạch diode
của Chao, hạt nhân của máy phát dao động hỗn loạn được giới thiệu.
A. Chua’s Diode
Cho đến nay, nhiều phương pháp đã được báo cáo để xây dựng diode của Chua
[25], Trong số đó, phổ biễn nhất là cái được chỉ ra trên hình 12, và thiết kế các tham số
tương ứng được chỉ ra ở [26].
[26] Phân tách mạch Chua: một cách thiết kế hệ thống cho máy tạo dao động hỗn loạn: Thực tế là mạch
Chua có thể được phân tách thành một máy phát dao động hình sin cùng với một điện trở phi tuyến điện áp
điều khiển tích cực được thể hiện. Các máy phát dao động hình sin là trái tim của mạch Chua và triển khai
thực hiện điều này có thể thu được bằng cách sử dụng các máy phát dao động hình sin khác nhau. Đặc biệt,
cảm kháng có thể được bắt nguồn không phải bằng cách thay thế điện dẫn thụ động trong mạch cấu hình cổ
điển với một mạch RC chủ động của Chúa, nhưng là bằng cách thay thế các mạch LC thụ động cộng hưởng
bởi một máy tạo dao động hình sin
Ở đây, các thông số của diode của Chua được chọn là: R
d1
= 2.4k
Ω
R
d2
= 3.3 k
Ω
, R
d3
= R
d4
=220
Ω
,R
d5

= R
d6
=20

k
Ω
. Các thông số khác của máy phát Chua được sử
dụng trong thí nghiệm là: L
1
=2.2mH, C
1
=4.7 nF, C
2
= 500 pF, và R =1.75 kΩ. Thông
số cho mạch chính của máy phát xung răng cưa là: R
S
=1 kΩ, R’
s
=3.9Ω, C
s
=22 nF, và
VCC =5V. Đối với mạch chính của bộ chuyển đổi khuếch đại và phần điều khiển
PWM của nó, giả thiết rằng: V
I
=10V, L = 680mH,C =10 μF, and R
L
= 200Ω; V
low
=0V, Vu =2.5V, I
ref

= 1A, and f
C
≈ 60 kHz. Với việc xác lập các thông số như trên, bộ
chuyển đổi khuếch đại sẽ vận hành ở chế độ dòng điện liên tục với chu trình công suất
khoảng 40%.
B. Kết quả thí nghiệm:
Dạng sóng của sóng mang tuần hoàn và song mang hỗn loạn được chỉ ra trên
hình 13, và điện áp đầu ra với sự đo đạc gợn song của bộ chuyển đổi khuếch đại PWM
với cả hai loại sóng mang được cung cấp ở hình 14.
Ở hình 14 ta thấy, gợn sóng giảm 140mV khi sóng mang tuần hoàn được thay
thế bởi sóng mang hỗn loạn, trong khi hiệu suất của bộ chuyển đổi khuếch đại được cải
thiện từ 86.40% đến 89.43%.
Trong thí nghiệm này, chuẩn tương thích điện từ GB9254 – 1998 CE ( AV class
A) và GB9254 -1998 CE (QP class A) được ứng dụng, băng tần đo đạc là 9kHz, bước
tần số là 5 kHz, suy hao 10dB, băng tần của phép đo là 0.15 – 30 MHz.
Kết quả đo đạc nhiễu điện từ của bộ chuyển đổi khuếch đại với song mang tuần
hoàn và song mang hỗn loạn được chỉ ra ở hình 15. và 16 theo thứ tự.
Chúng chỉ ra răng ứng dụng sóng mang hỗn loạn thì hiệu quả hơn nhiều trong
việc giảm nhiễu điện từ ở băng tần thấp phù hợp với kết quả mô phỏng.
Tóm lại, mặc dù gợn sóng của điện áp ra tăng nhẹ khi sử dụng sóng mang hỗn
loạn thay cho sóng mang tuần hoàn, nhưng hiệu suất của bộ chuyển đổi khuếch đại
tăng đáng kể, và nhiễu điện từ được phân bố đều hơn trên băng tần làm cho bộ chuyển
đổi khuếch đại thì phù hợp hơn với chuẩn tương thích điện từ.
V. KẾT LUẬN
Sóng mang hỗn loạn tương tự mới được đề xuất được có thể được sử dụng trong
bộ chuyển đổi DC-DC PWM để giảm nhiễu điện từ. Mạch máy phát hỗn loạn được
giới thiệu để phát tín hiệu hốn loạn. Việc thiết kế sóng mang hỗn loạn này thì đơn giản
hơn và rẻ hơn nhiều so với việc làm số tương ứng. Theo các mô phỏng và kết quả thực
nghiệm thu được, sóng mang hỗn loạn tương tự có thể ngăn chặn nhiều điện từ của bộ

chuyển đổi DC - DC trong khi các đặc điểm khác của bộ chuyển đổi khuếch đại duy trì
tốt.