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三电平飞跨电容Buck变换器的数字预测电流模式控制
Digital Predictive Current-Mode Control of Three-Level Flying Capacitor Buck Converters
| 作者 | Giovanni Bonanno · Luca Corradini |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年4月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 三电平 多电平 模型预测控制MPC |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 数字预测电流模式控制 三电平飞跨电容Buck变换器 DC-DC变换器 飞跨电容电压平衡 多采样控制 稳定性分析 |
语言:
中文摘要
本文研究了三电平飞跨电容（3LFC）Buck变换器中的数字预测电流模式控制（DPCMC）。重点分析了在单采样和多采样模式下，预测峰值、平均值和谷值电流模式控制器的稳定性和飞跨电容电压平衡特性，并提出了一种改进的多采样DPCMC变体。
English Abstract
This article investigates the use of digital predictive current-mode control (DPCMC) in dc-dc three-level flying capacitor (3LFC) buck converters. In particular, stability and flying capacitor (FC) balancing properties of predictive peak, average, and valley current-mode controllers are studied when operated in single- and multisampled modes. A variant of the multisampled DPCMC obtained through a ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。三电平飞跨电容拓扑能有效降低功率器件电压应力，提升功率密度，是实现高压直流侧转换的优选方案。文章提出的多采样数字预测控制策略，能够显著提升变换器的动态响应速度和电容电压平衡稳定性。建议研发团队在下一代高效率、高功率密度储能变流器（PCS）设计中，评估该控制算法在减小被动元件体积及优化瞬态性能方面的应用潜力，以进一步提升产品竞争力。