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考虑脉宽调制效应的DC-DC变换器近似离散时间建模

Approximate Discrete-Time Modeling of DC–DC Converters With Consideration of the Effects of Pulse Width Modulation

作者 Xin Li · Xinbo Ruan · Qian Jin · Mengke Sha · Chi K. Tse
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年8月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 PWM控制 储能变流器PCS 光伏逆变器
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 DC-DC变换器 PWM 离散时间建模 Boost变换器 Buck-Boost变换器 脉动输出电流 平均模型
语言:

中文摘要

针对Boost和Buck-Boost等输出电流脉动的DC-DC变换器,前沿或后沿PWM调制会导致截然不同的动态行为。传统平均模型难以捕捉该现象,而离散时间模型可有效预测。本文提出了一种考虑PWM效应的近似离散时间建模方法,以精确描述变换器的动态特性。

English Abstract

For dc-dc converters with pulsating output current, such as boost and buck-boost converters, the use of leading-edge or trailing-edge pulse width modulation (PWM) can result in distinctly different behavior. This phenomenon is not readily captured by the usual averaged model but can be predicted with a discrete-time model. However, the discrete-time model, which tracks the dynamics of state variab...
S

SunView 深度解读

该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在光伏组串式逆变器(Boost升压电路)及储能变流器(双向DC-DC)中,高频开关下的电流脉动对控制精度和稳定性影响显著。传统的平均模型在处理高频动态时存在局限,而本文提出的离散时间建模方法能更精确地设计控制环路,提升产品在复杂工况下的瞬态响应速度和并网稳定性。建议研发团队在开发新一代高功率密度PCS及光伏优化器时,引入该建模方法以优化PWM策略,从而降低电流纹波并提升转换效率。