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拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 ★ 4.0

串联电容Buck变换器的闭环设计与瞬态模式控制

Closed-Loop Design and Transient-Mode Control for a Series-Capacitor Buck Converter

作者 Or Kirshenboim · Timur Vekslender · Mor Mordechai Peretz
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年2月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 PWM控制
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 串联电容 Buck 变换器 闭环控制 瞬态模式控制 大信号动态 小信号动态 最优控制
语言:

中文摘要

本文研究了串联电容(SC)Buck变换器的大信号和小信号动态特性,并提出了一种兼顾稳态与瞬态模式的最优闭环控制方案。与传统Buck变换器不同,SC-Buck拓扑在实现时间最优控制时,需要对开关周期进行特殊分配以优化动态响应。

English Abstract

This paper explores the large-signal and small-signal dynamics of a series-capacitor (SC) buck-type converter and introduces an optimal closed-loop control scheme to accommodate both the steady-state and transient modes. As opposed to a conventional buck converter, where time-optimal control is realized by a single on-off cycle, in the SC-buck topology, there is a need to distribute the switching ...
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SunView 深度解读

该拓扑通过串联电容技术可有效降低开关管电压应力,提升功率密度,对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能DC-DC变换器具有重要的技术参考价值。在追求高效率和小型化的产品设计中,该控制策略能显著改善变换器在负载突变时的动态响应性能。建议研发团队评估该拓扑在下一代高功率密度户用储能系统(如PowerStack系列)中的应用潜力,特别是在提升系统瞬态响应速度和降低电磁干扰方面的优势。