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基于Filippov方法的不同移相策略下串联电容Buck变换器稳定性分析
Stability Analysis of Series-Capacitor Buck Converters With Different Phase Shift Strategies via Filippov's Method
| 作者 | Haihong Wang · Yao Sun · Jianheng Lin · Zixi Liu · Huakang Li · Xing Li · Mei Su |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9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 | 串联电容 Buck 变换器 载波移相 开关信号移相 Filippov 方法 稳定性分析 非线性行为 单值矩阵 |
语言:
中文摘要
本文研究了串联电容Buck变换器（SCBC）中两种常用的调制延迟方法：载波移相（CPS）和开关信号移相（SSPS）。利用基于Filippov的稳定性分析方法，推导了包含移相效应的闭式单值矩阵，揭示了SCBC在不同移相策略下的非线性行为及稳定性特征。
English Abstract
Carrier phase shift (CPS) and switching signal phase shift (SSPS) are two commonly used switching delay methods for modulation in series capacitor buck converters (SCBCs). This article studies the nonlinear behavior of the SCBC under CPS and SSPS using the Filippov-based stability analysis method. Closed-form monodromy matrices of the SCBC are developed, incorporating the phase shift effects. Both...
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SunView 深度解读
该研究涉及的高频DC-DC变换拓扑及移相控制策略，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC级设计具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，串联电容技术在降低器件电压应力、提升转换效率方面优势显著。通过Filippov方法进行稳定性分析，有助于优化阳光电源产品在复杂工况下的控制算法，提升系统在宽电压范围内的动态响应稳定性，特别是在PowerTitan等大功率储能系统中，可指导高频化设计下的调制策略优化，减少非线性振荡风险。