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拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 功率模块 ★ 4.0

多相Buck变换器中电感失配下的输出电容设计考量

Design Considerations for Output Capacitance Under Inductance Mismatches in Multiphase Buck Converters

作者 He Liu · Donglai Zhang · Di Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2017年7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 多相Buck变换器 交错并联 电感失配 电流纹波 输出电容 电力电子 滤波器设计
语言:

中文摘要

交错并联技术常用于降低电流纹波和滤波电容尺寸。然而,该技术的优势依赖于各相开关单元的一致性。本文探讨了由制造工艺或磁性材料特性引起的电感失配问题,分析了其如何导致总电流纹波显著增大,并提出了针对性的输出电容设计优化方案。

English Abstract

Interleaving is a technique that is commonly used due to its inherent reduction of current ripple and filter capacitance size. However, optimal interleaving is only achieved when the switching cells are identical. Variations of the filter inductance, which are caused by the manufacturing process or magnetic material properties, may lead to the total current ripple of all phases significantly large...
S

SunView 深度解读

该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变器中,多相交错并联技术被广泛应用以提升效率和功率密度。电感失配会导致电流应力不均,影响电容寿命及系统可靠性。建议研发团队在设计阶段引入该文的失配模型,优化电感选型标准及控制策略,以降低输出纹波,提升产品在极端工况下的性能稳定性。