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拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 ★ 4.0

数字电流模式控制Boost变换器中用于改善瞬态性能和稳定性的离散时间状态反馈设计方法

Discrete-Time State Feedback Design Approach in a Digitally Current Mode Controlled Boost Converter for Improving Transient Performance and Stability

作者 Dipayan Chatterjee · Santanu Kapat · Indra Narayan Kar · Mrinmay Bhowmik
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年11月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 PWM控制
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 Boost 变换器 电流模式控制 状态反馈 数字控制 瞬态性能 稳定性 右半平面零点
语言:

中文摘要

针对电流模式控制Boost变换器中右半平面零点导致的相位裕度与增益带宽设计权衡难题,本文提出了一种离散时间状态反馈设计方法。该方法有效提升了数字控制系统的瞬态响应速度与稳定性,为解决非最小相位系统的控制挑战提供了新思路。

English Abstract

The design tradeoff between the phase margin and the gain crossover frequency ($\omega _{c}$) remains a challenge using an output feedback-based design approach in a current mode controlled (CMC) boost converter, primarily due to the presence of a right-half-plane (RHP) zero in its control-to-output transfer function. A state feedback (SF) design approach is an effective alternative in a digital C...
S

SunView 深度解读

该研究针对Boost变换器的控制优化,对阳光电源的光伏组串式逆变器(DC-DC升压级)及储能变流器(PCS)中的DC-DC环节具有重要参考价值。在光伏发电中,Boost电路的动态响应直接影响MPPT的跟踪速度;在储能系统中,提升DC-DC的瞬态性能可增强系统对电网波动的响应能力。建议研发团队借鉴该离散时间状态反馈设计,优化数字控制算法,以提升产品在弱电网环境下的稳定性,并进一步优化控制带宽,从而在保证系统鲁棒性的前提下,提升功率密度与响应效率。