本实用新型专利技术公开了一种提高DC‑DC变换器增益的混沌控制电路，由九个芯片、八个电容、九个电阻、四个电源构成。其中九个芯片分别为：运算放大器芯片U0，电流传感器芯片U1，数模转换芯片U2，电源转换芯片U3，2.5伏基准电压芯片U4，电压比较芯片U5，或非门芯片U6，光耦芯片U7，数字处理芯片U8。U1采集电流信号，U0采集电压信号，数字处理芯片U8进行模/数转换、数字计算、数/模转换，数模转换芯片U2进行数/模输出。经芯片U5电压比较和芯片U6的RS触发，由光耦U7驱动DC‑DC变换器。本实用新型专利技术可以在不改变DC‑DC变换器电路参数的情况下，扩大系统稳定工作范围，提高DC‑DC变换器增益。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及DC-DC变换器控制领域，尤其是指一种提高DC-DC变换器增益的混沌控制电路。
技术介绍
面对环境压力，提高电压增益是需解决的主要问题之一。而变换器处于混沌态与多周期态时的动力学特性是制约变换器增益提高和转换效率提升的根本原因。目前研究状况来看,实现高增益升压变换的主要途径是设计拥有高增益的拓扑结构，然而这些构造出的拓扑连接复杂，分析困难，并且各种非线性动力学现象依然存在，并不能从根本上解决限制变换器稳定工作范围的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提高DC-DC变换器增益的混沌控制电路，在不改变现有变换器拓扑及元件参数的前提下，扩大开关变换器的工作区间，提高其增益。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种提高DC-DC变换器增益的混沌控制电路，包括运算放大器芯片U0、电流传感器芯片U1、数模转换芯片U2、电源转换芯片U3、2.5伏基准电压芯片U4、电压比较芯片U5、或非门芯片U6、光耦芯片U7、数字处理芯片U8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电源E1、第二电源E2、第三电源E3、第四电源E4；所述DC-DC变换器的输出电压正向一端与第一电阻R1一端连接，另一端 与第二电阻R2一端连接；所述第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端、运算放大器芯片U0的3引脚连接；所述第二电阻R2的另一端与第四电阻R4的一端、第五电阻R5的另一端、运算放大器芯片U0的2引脚连接；所述运算放大器芯片U0的6引脚与数字处理芯片U8的11引脚连接；所述运算放大器芯片U0的4引脚与第一电源E1负极电源连接；所述运算放大器芯片U0的7引脚与E1正极连接；所述DC-DC变换器的电感电流流入方向一端与电流传感器芯片U1的5引脚连接，另一端与电流传感器芯片U1的6引脚连接；所述电流传感器芯片U1的3引脚与第九电阻R9的一端、电压比较芯片U5的7引脚连接；所述电流传感器芯片U1的1引脚与E2正极连接；所述电流传感器芯片U1的2引脚与E2负极连接；所述的第九电阻R9的另一端与第八电阻R8的一端、数字处理芯片U8的10引脚连接；所述数字处理芯片U8的5引脚与第五电容C5的一端、晶振的一端连接；所述数字处理芯片U8的6引脚与第六电容C6的一端、晶振的另一端连接；所述数字处理芯片U8的1引脚、9引脚、24引脚、36引脚、48引脚与数模转换芯片U2的2引脚、4引脚、第三电容C3的一端、第四电容C4的一端共9个引脚或端共同连接在一起；所述数字处理芯片U8的14引脚与电源转换芯片U3的3引脚连接；所述数字处理芯片U8的15引脚与电源转换芯片U3的2引脚连接；所述数字处理芯片U8的17引脚与电源转换芯片U3的1引脚连接；所述数字处理芯片U8的41引脚与或非门芯片U6的6引脚连接；所述电源转换芯片U3的6引脚与第七电容C7的一端、第八电容C8的一端、第七电阻R7的一端、2.5伏基准电压芯片U4的1引脚、3引脚连接；所述电源转换芯片U3的7引脚与电压比较芯片U5的6引脚连接；所述电源转换芯片U3的8引脚与E3正极连接；所述数模转换芯片U2的3引脚与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、E3正极连接；所述电压比较芯片U5的1引脚与第八电阻R8的一端连接；所述电压比较芯片U5 的3引脚与第八电阻R8的另一端、E2正极连接；所述电压比较芯片U5的2引脚与U6的2引脚连接；所述或非门芯片U6的3引脚与4引脚连接；所述或非门芯片U6的14引脚与E3正极连接；所述或非门芯片U6的1引脚与5引脚、所述光耦芯片U7的2引脚连接；所述光耦芯片U7的8引脚与E4正极连接；所述光耦芯片U7的5引脚与E4负极连接；所述光耦芯片U7的7引脚与第六电阻R6的一端连接；所述第六电阻R6的另一端与DC-DC变换器的开关管控制端连接；所述第一电容C1的另一端与第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的另一端、运算放大器芯片U0的5引脚、电流传感器芯片U1的4引脚、数模转换芯片U2的1引脚、电源转换芯片U3的5引脚、2.5伏基准电压芯片U4的2引脚、电压比较芯片U5的12引脚、或非门芯片U6的7引脚、光耦芯片U7的3引脚、数字处理芯片U8的8引脚、23引脚、35引脚、47引脚、第一电源E1地，第二电源E2地、第三电源E3地共25个引脚或端相连接相连接。本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本控制电路是利用混沌控制来提高DC-DC变换器增益，不用改变主电路元件；2、本控制电路可以扩大系统稳定工作范围，提高变换器的输出电压增益；3、本控制电路芯片种类常见、成本低廉，可广泛使用于提高DC-DC变换器增益的工程中；4、本控制电路仅需改变STM32F103C8T6程序里的控制参数，即可以应用于不同的DC-DC变换器，如Boost变换器、Buck-Boost变换器、Cuk变换器、 Sepic变换器、Zeta变换器，以及带隔离的直流-直流变换器如正激电路和反激电路。附图说明图1为本技术所述的混沌控制电路图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本实施例所述的混沌控制电路由九个芯片、八个电容、九个电阻、四个电源构成。其中九个芯片分别为：运算放大器芯片U0采用ADI公司的AD620，电流传感器芯片U1采用茶花公司的CSM005LX，12位数模转换芯片U2采用摩托罗拉公司的TLV5618，电源转换芯片U3采用TI公司REG1117-3.3，2.5伏基准电压芯片U4由TI公司的TL431AILP，电压比较芯片U5采用TI公司的LM339，或非门芯片U6采用日立公司的HD74LS02P，光耦芯片U7采用东芝公司的TLP250，主控芯片U8采用ST公司的STM32F103C8T6。八个电容分别为：第一电容C1(10μF)、第二电容C2(0.1μF)、第三电容C3(0.1μF)、第四电容C4(10μF)、第五电容C5(22pF)、第六电容C6(22pF)、第七电容C7(10μF)、第八电容C8(0.1μF)。九个电阻分别为：第一电阻R1(5.1kΩ)、第二电阻R2(0Ω)、第三电阻R3(5.1kΩ)、第四电阻R4(5.1kΩ)、第五电阻R5(1.2kΩ)、第六电阻R6(10Ω)、第七电阻R7(1kΩ)、第八电阻R8(1kΩ)、第九电阻R9(1kΩ)。四个电源分别为：第一电源E1(±5V)，第二电源E2(±15V)，第三电源E3(+5V)，第四电源E4(+15V)。所述DC-DC变换器的输出电压正向一端与R1一端连接，另一端与R2一端连接；所述R1的另一端与R3的一端、R5的一端、U0的3引脚连接；所述R2的另一端与R4的一端、R5的另一端、U0的2引脚连接；所述U0的6引脚与U8的11引脚连接；所述U0的4引脚与E1负极电源连本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种提高DC‑DC变换器增益的混沌控制电路，其特征在于：包括运算放大器芯片U0、电流传感器芯片U1、数模转换芯片U2、电源转换芯片U3、2.5伏基准电压芯片U4、电压比较芯片U5、或非门芯片U6、光耦芯片U7、数字处理芯片U8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电源E1、第二电源E2、第三电源E3、第四电源E4；所述DC‑DC变换器的输出电压正向一端与第一电阻R1一端连接，另一端与第二电阻R2一端连接；所述第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端、运算放大器芯片U0的3引脚连接；所述第二电阻R2的另一端与第四电阻R4的一端、第五电阻R5的另一端、运算放大器芯片U0的2引脚连接；所述运算放大器芯片U0的6引脚与数字处理芯片U8的11引脚连接；所述运算放大器芯片U0的4引脚与第一电源E1负极电源连接；所述运算放大器芯片U0的7引脚与E1正极连接；所述DC‑DC变换器的电感电流流入方向一端与电流传感器芯片U1的5引脚连接，另一端与电流传感器芯片U1的6引脚连接；所述电流传感器芯片U1的3引脚与第九电阻R9的一端、电压比较芯片U5的7引脚连接；所述电流传感器芯片U1的1引脚与E2正极连接；所述电流传感器芯片U1的2引脚与E2负极连接；所述的第九电阻R9的另一端与第八电阻R8的一端、数字处理芯片U8的10引脚连接；所述数字处理芯片U8的5引脚与第五电容C5的一端、晶振的一端连接；所述数字处理芯片U8的6引脚与第六电容C6的一端、晶振的另一端连接；所述数字处理芯片U8的1引脚、9引脚、24引脚、36引脚、48引脚与数模转换芯片U2的2引脚、4引脚、 第三电容C3的一端、第四电容C4的一端共9个引脚或端共同连接在一起；所述数字处理芯片U8的14引脚与电源转换芯片U3的3引脚连接；所述数字处理芯片U8的15引脚与电源转换芯片U3的2引脚连接；所述数字处理芯片U8的17引脚与电源转换芯片U3的1引脚连接；所述数字处理芯片U8的41引脚与或非门芯片U6的6引脚连接；所述电源转换芯片U3的6引脚与第七电容C7的一端、第八电容C8的一端、第七电阻R7的一端、2.5伏基准电压芯片U4的1引脚、3引脚连接；所述电源转换芯片U3的7引脚与电压比较芯片U5的6引脚连接；所述电源转换芯片U3的8引脚与E3正极连接；所述数模转换芯片U2的3引脚与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端、E3正极连接；所述电压比较芯片U5的1引脚与第八电阻R8的一端连接；所述电压比较芯片U5的3引脚与第八电阻R8的另一端、E2正极连接；所述电压比较芯片U5的2引脚与U6的2引脚连接；所述或非门芯片U6的3引脚与4引脚连接；所述或非门芯片U6的14引脚与E3正极连接；所述或非门芯片U6的1引脚与5引脚、所述光耦芯片U7的2引脚连接；所述光耦芯片U7的8引脚与E4正极连接；所述光耦芯片U7的5引脚与E4负极连接；所述光耦芯片U7的7引脚与第六电阻R6的一端连接；所述第六电阻R6的另一端与DC‑DC变换器的开关管控制端连接；所述第一电容C1的另一端与第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端、第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第三电阻R3的另一端、第四电阻R4的另一端、运算放大器芯片U0的5引脚、电流传感器芯片U1的4引脚、数模转换芯片U2的1引脚、电源转换芯片U3的5引脚、2.5伏基准电压芯片U4的2引脚、电压比较芯片U5的12引脚、或非门芯片U6的7引脚、光耦芯片U7的3引脚、数字处理芯片U8的8引脚、23引脚、35引脚、47引 脚、第一电源E1地，第二电源E2地、第三电源E3地共25个引脚或端相连接。...
【技术特征摘要】
1.一种提高DC-DC变换器增益的混沌控制电路，其特征在于：包括运算放大器芯片U0、电流传感器芯片U1、数模转换芯片U2、电源转换芯片U3、2.5伏基准电压芯片U4、电压比较芯片U5、或非门芯片U6、光耦芯片U7、数字处理芯片U8、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电源E1、第二电源E2、第三电源E3、第四电源E4；所述DC-DC变换器的输出电压正向一端与第一电阻R1一端连接，另一端与第二电阻R2一端连接；所述第一电阻R1的另一端与第三电阻R3的一端、第五电阻R5的一端、运算放大器芯片U0的3引脚连接；所述第二电阻R2的另一端与第四电阻R4的一端、第五电阻R5的另一端、运算放大器芯片U0的2引脚连接；所述运算放大器芯片U0的6引脚与数字处理芯片U8的11引脚连接；所述运算放大器芯片U0的4引脚与第一电源E1负极电源连接；所述运算放大器芯片U0的7引脚与E1正极连接；所述DC-DC变换器的电感电流流入方向一端与电流传感器芯片U1的5引脚连接，另一端与电流传感器芯片U1的6引脚连接；所述电流传感器芯片U1的3引脚与第九电阻R9的一端、电压比较芯片U5的7引脚连接；所述电流传感器芯片U1的1引脚与E2正极连接；所述电流传感器芯片U1的2引脚与E2负极连接；所述的第九电阻R9的另一端与第八电阻R8的一端、数字处理芯片U8的10引脚连接；所述数字处理芯片U8的5引脚与第五电容C5的一端、晶振的一端连接；所述数字处理芯片U8的6引脚与第六电容C6的一端、晶振的另一端连接；所述数字处理芯片U8的1引脚、9引脚、24引脚、36引脚、48引脚与数模转换芯片U2的2引脚、4引脚、 第三电容C3的一端、第四电容C4的一端共9个引脚或端共同连接在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳峰，李姿，张波，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44
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