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多采样数字控制Buck变换器中双垂直交叉现象的精确建模与消除
Accurate Modeling and Elimination of Double Vertical Crossing in Multi-Sampled Digital-Controlled Buck Converters
| 作者 | Zhengyuan Zhou · Zeng Liu · Lulu Guo · Jike Wang · Jinjun Liu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年7月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 PWM控制 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 多采样 数字控制 Buck变换器 双垂直交叉 动态性能 调制信号 载波信号 延迟降低 |
语言:
中文摘要
多采样法是降低数字控制功率变换器延迟的有效手段，但会导致调制信号与载波信号发生双垂直交叉（DVC），进而引发闭环调节失效。本文针对该现象进行精确建模，分析了其受工作点、功率级参数及控制系统影响的机理，并提出了相应的消除策略以提升变换器动态性能。
English Abstract
The multisampling method is an effective approach to reduce delay in digital controlled power converters. However, this method may deteriorate the dynamic performance of converters due to double vertical crossing (DVC) of modulation signal and carrier signal, which makes the closed-loop regulation lost. This phenomenon is influenced by the operating point, parameters of power stage and control sys...
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SunView 深度解读
该研究针对数字控制变换器中的多采样技术及其引发的DVC现象进行深入分析，对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和快速动态响应的过程中，数字控制算法的稳定性至关重要。该论文提出的建模与消除方法，可直接应用于阳光电源PowerTitan等储能变流器及光伏逆变器的数字控制环路优化，有效提升系统在复杂工况下的闭环稳定性与动态响应速度，避免因采样策略不当导致的控制失效，从而提升产品可靠性。