本文致力于应用混沌扩频技术抑制开关变换器EMI噪声，目标在于充分利用混沌信号的统计特性和动力学特性，实现从源头上降低开关变换器EMI噪声。本文力求促进混沌开关变换器由原理研究向实用化转变。 首先回顾了各种从源头上降低开关变换器EMI噪声的扩频技术，较详细地描述了一维离散混沌系统的统计特性，为后面的混沌扩频抑制开关变换器EMI噪声的研究提供混沌理论及相关技术基础。从开关变换器扩频技术研究历史回顾中可以发现，利用混沌频率调制技术具有较明显降低变换器开关频率及其各次谐波的峰值、对电特性影响较小的优点，目前看来是比较切合实际的研究思路。 以峰值电流控制Boost变换器为例，利用统计的方法建立了混沌状态电感电流的纹波及其功率谱的数学模型，数值分析和电路仿真结果表明，工作在混沌状态的变换器虽然在一定程度上降低了集中在开关频率及其谐波上的能量，但是却较大程度地增加了变换器的低频纹波，降低了变换器的效率。 选择了源自于通信工程中的调制技术进行研究。建立了双管正激变换器闭环控制的电路模型，仿真比较了周期脉宽调制、混沌脉宽调制模式和混沌频率调制模式的开关信号的频谱特征及输出电压。仿真结果表明，不论是从扩频的效果，还是从对输出电压的影响来看，混沌频率调制都优于混沌脉宽调制。在此基础上，对混沌频率调制模式下的双管正激变换器进行了实验验证。实验结果表明，混沌频率调制技术降低噪声效果明显，而且对输出电压的影响较小，是一种可行和有效的降噪方法。 讨论了利用状态空间法系统化设计离散时间混沌电路和连续时间混沌电路的方法。然后，基于开关电流技术设计和实现了tent映射和Bernoulli映射离散时间混沌电路。这两个混沌电路的电路模型简单，但是动力学行为复杂，且均可由16个MOSFET和2个电容实现。电路仿真和由商用集成电路构造的电路实验证明了电路设计的正确性，实验结果也表明所提出的电路可用标准的CMOS技术集成。由于这两个混沌映射都具有均匀分布密度的，上述结果为下一步的混沌映射扩频研究打下了基础。 基于混沌映射频率调制建立了恒定包络宽带信号(CEW信号)的数学模型，在满足一定条件(调制指数足够大，且混合速率足够小)时，CEW信号的功率谱形状与产生CEW信号的混沌序列的不变概率密度分布的形状相似。同时，针对大多数离散时间混沌电路的硬件实现中存在的混合速率不够小的难题，提出了利用采样跳跃技术、采样交错技术等技术来减小混合速率。在此基础上，我们分析了应用混沌序列改善开关变换器EMC时的信号频谱特征，并进行了数值仿真。仿真结果初步验证了前面建立的CEW信号的数学模型的正确性。 分别进行了利用tent映射降低Buck变换器EMI水平的实验研究以及利用Bernoulli映射实现频率调制以增强Boost开关变换器EMC的实验研究。由不同的调制信号、不同的主电路拓扑和不同的闭环控制方法能够得到相同的结论：一是频率调制后的开关信号具有相似的功率谱形状；二是对电性能影响不大。此外，在开关变换器实现频率调制技术也不复杂，只是在常规的开关变换器中附加一些控制电路就可以实现。上述研究再次证明，在开关变换器中，混沌频率调制技术是一个可行和有效的降噪方法，具有实际应用的前景。比较而言，具有均匀分布特性的混沌信号能获得更好的扩频效果。