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开关电容变换器的时域建模与分析
Time-Domain Modeling and Analysis of Switched-Capacitor Converters
| 作者 | Paritosh Jawalikar · Nagesh Patle · Bibhu Datta Sahoo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年8月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 开关电容变换器 时域建模 状态空间模型 闭式解 输出电压 稳态分析 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种开关电容变换器(SCC)的时域建模与分析方法。通过对状态空间模型进行齐次化处理,推导出了输出电压随时间变化的闭式表达式,无需离散化及后续数值求解。该方法能够快速获得周期内任意时刻的稳态输出电压,为变换器设计与优化提供了高效的理论工具。
English Abstract
This article proposes time-domain modeling and analysis of switched-capacitor converters (SCCs) by homogenizing the state-space model, resulting in a closed-form expression of the output voltage as a function of time without requiring discretization and subsequent numerical solution. The proposed technique facilitates obtaining the steady-state output voltage at any arbitrary time within a period,...
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SunView 深度解读
开关电容变换器(SCC)在功率密度提升方面具有潜力,虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电感型拓扑,但该建模方法对于优化辅助电源(Auxiliary Power Supply)设计、提升驱动电路的集成度具有参考价值。在户用光伏及小型化充电桩产品中,若需进一步提升功率密度,可关注SCC拓扑的应用。建议研发团队利用该闭式表达式简化电路仿真流程,缩短高频辅助电源的设计周期,提升系统整体的功率密度与可靠性。