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无线电力接收系统中具有输入电流源的Buck变换器右半平面零点效应研究

ON Effect of Right-Half-Plane Zero Present in Buck Converters With Input Current Source in Wireless Power Receiver Systems

作者 Kerui Li · Siew-Chong Tan · Ron Shu Yuen Hui
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 PWM控制 储能系统 充电桩
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 无线电能接收器 Buck变换器 右半平面零点 小信号建模 占空比传递函数 电池充电
语言:

中文摘要

本文研究了无线电力接收系统中Buck变换器的右半平面(RHP)零点问题。在无线充电应用中,Buck变换器常用于将整流后的高压降至电池充电所需的电压。文章分析了输入电流源条件下,电感电流对占空比及输出电压对占空比传递函数中RHP零点的存在及其对系统控制稳定性的影响。

English Abstract

In wireless power receiver systems, the buck converter is widely used to step down the higher rectified voltage derived from the wireless receiver coil, to a lower output voltage for the immediate battery charging process. In this article, the presence and effect of the right-half-plane (RHP) zeros found in the small-signal inductor-current-to-duty-ratio and output-voltage-to-duty-ratio transfer f...
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SunView 深度解读

该研究涉及Buck变换器在特定输入源(电流源特性)下的控制稳定性,这对阳光电源的充电桩业务及储能系统中的DC-DC变换环节具有参考价值。在无线充电或特定储能接口设计中,输入源阻抗特性可能诱发RHP零点,导致控制带宽受限或环路不稳定。建议研发团队在设计高功率密度DC-DC模块时,重点评估输入滤波电路与变换器拓扑的耦合效应,通过优化补偿网络或采用先进控制策略(如前馈控制)来规避RHP零点带来的相位滞后,从而提升充电桩及储能PCS的动态响应速度与系统稳定性。