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一种用于ZVS四开关Buck-Boost变换器的恒频实时数字控制
A Constant Switching Frequency Real-Time Digital Control for ZVS Four-Switch-Buck-Boost Converter
| 作者 | Fei Yang · Wenyu Guo · Donglian Zheng · Xinbo Ruan · Kai Yao · Ling Gu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 PWM控制 双向DC-DC |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 四开关Buck-Boost变换器 恒定开关频率 零电压开关 数字控制 电感电流纹波 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种用于四开关Buck-Boost变换器的恒频实时数字控制方案。该方案使所有功率开关均能实现零电压开关(ZVS),并能在全电压和负载范围内最小化电感电流的纹波及均方根值。该控制策略简化了不同工作模式下的控制变量计算,提升了变换效率与动态响应性能。
English Abstract
In this article, a constant switching frequency real-time digital control scheme is proposed for the four-switch buck-boost converter. With this control scheme, all the power switches can realize zero-voltage-switching, and the ripple and root-mean-square value of the inductor current can be minimized in the whole voltage and load ranges. Since all the control variables in any operation mode are o...
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SunView 深度解读
该技术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。四开关Buck-Boost拓扑常用于宽输入电压范围的场景,通过实现ZVS和恒频控制,可显著提升变换效率,降低电感损耗,从而减小散热器体积,提升产品功率密度。建议研发团队评估该控制算法在嵌入式DSP/FPGA平台上的实时计算开销,将其应用于下一代高效率、紧凑型户用储能PCS的研发中,以优化全负载范围内的能效表现。