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拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 ★ 4.0

具有占空比独立品质因数的恒定导通时间控制Buck变换器的小信号分析与设计

Small-Signal Analysis and Design of Constant On-Time Controlled Buck Converters With Duty-Cycle-Independent Quality Factors

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中文摘要

本文针对宽输入输出范围场景下的恒定导通时间(COT)控制Buck变换器进行了频域建模分析。提出了一种设计策略,实现了与占空比无关的品质因数(恒定Q值),从而提升了变换器在不同工况下的控制鲁棒性。

English Abstract

This article presents a frequency-domain analysis that models the behavior of Constant-on-Time (COT)-controlled buck converters in wide-input–output-range scenarios. Based on this analysis, a design strategy is proposed to enable robust control with a duty-cycle-independent quality factor, also known as a constant $Q$-value. A constant $Q$-value circuit based on the proposed strategy is then const...
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SunView 深度解读

该研究提出的COT控制优化策略对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack)中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在户用储能和小型光伏系统中,COT控制因其瞬态响应快、无需补偿网络等优势被广泛应用,但其在宽电压范围下的稳定性一直是设计难点。通过实现恒定Q值,可显著提升系统在电池电压波动或光伏阵列电压变化时的动态稳定性和环路带宽设计灵活性,有助于优化阳光电源产品的功率密度和瞬态性能,提升产品在复杂电网环境下的可靠性。