级联Buck+Boost变换器实现ZVS与最小电流的闭式解及消除瞬时电感电流检测

Closed-Form Solution for ZVS and Minimum Current of Cascaded Buck + Boost Converters Eliminating Instantaneous Inductor Current Detection

作者	Sirun Zhu · Weijian Han · Jianliang Chen · Qing Liu
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2023年10月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	DC-DC变换器 PWM控制储能变流器PCS 双向DC-DC
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	级联Buck+Boost变换器 ZVS 最小电流瞬时电感电流检测高频应用控制策略

语言:

中文摘要

针对高频应用中级联Buck+Boost变换器（CBBC）依赖瞬时电感电流检测实现零电压开关（ZVS）所带来的高带宽传感器要求及噪声敏感问题，本文提出了一种无需瞬时电流检测的闭式解控制方法，有效提升了高频变换器的鲁棒性与控制精度。

English Abstract

Existing quadrilateral-current-based zero voltage switching (ZVS) control methods of cascaded buck + boost converters (CBBCs) rely on instantaneous inductor current detection, posing a demanding requirement on the bandwidth of current sensors in high-frequency applications with hundreds of kilohertz. Also, with power level increasing, such methods become more sensitive to switching noise. To overc...

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。通过消除对高带宽电流传感器的依赖，不仅能降低高频化设计中的硬件成本与噪声干扰，还能提升变换器在宽电压范围下的效率。建议研发团队评估该闭式解算法在双向DC-DC拓扑中的应用潜力，以优化储能系统在充放电切换过程中的动态响应，并进一步提升高功率密度产品的可靠性。