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考虑PWM延迟的模拟与数字PWM DC-DC变换器统一频域模型

A Unified Frequency-Domain Model of Analog and Digital PWM DC–DC Converter Considering PWM Delay

作者 Yuan Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Fan Xie
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年12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 光伏逆变器
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 PWM 延迟 DC-DC 变换器 频域模型 采样特性 稳定性分析 数字控制 模拟 PWM
语言:

中文摘要

本文分析了PWM延迟对PWM DC-DC变换器稳定性的影响,提出了一个考虑PWM延迟的统一频域模型。研究指出,PWM延迟的物理机制本质上是调制过程中的采样特性,而非数字控制器本身。该模型统一了模拟PWM(APWM)与数字PWM的分析框架。

English Abstract

In this article, the effect of the pulsewidth-modulation (PWM) delay on the stability of PWM dc–dc converters is analyzed. First, a unified frequency-domain model considering the PWM delay is proposed. Based on the proposed model, the physical mechanism of the PWM delay is the sampling characteristic of the modulation process rather than the digital controller. As the analog PWM (APWM) and digital...
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,DC-DC环节广泛存在。随着控制数字化程度的提升,PWM延迟带来的采样效应直接影响系统的闭环带宽与稳定性。通过该统一频域模型,研发团队可更精准地优化数字控制器的环路补偿设计,提升在高频开关条件下的系统动态响应速度与稳定性,特别是在应对弱电网环境或复杂储能工况时,能有效抑制由采样延迟引起的谐振风险,提升产品可靠性。