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一种用于三电平飞跨电容升压变换器快速瞬态响应与电压平衡的混合设计框架
A Hybrid Design Framework for Fast Transient and Voltage Balancing in a Three-Level Flying Capacitor Boost Converter With Digital Current Mode Control
Ruturaj Garnayak · Prantik Majumder · Santanu Kapat · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
多电平飞跨电容升压（MLFCB）DC-DC变换器在高电压增益下具有高功率密度优势。本文针对数字控制下实现快速瞬态响应及飞跨电容电压平衡的挑战，提出了一种混合设计框架，通过统一采样技术确保系统稳定性与电容电压平衡，为高性能功率变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器中的DC-DC升压环节具有重要参考价值。三电平飞跨电容拓扑能有效降低功率器件电压应力，提升功率密度，是实现高压直流侧转换的关键路径。建议研发团队关注该混合控制框架在数字电流模式控制下的稳定性优化，以提升阳光电源储能...
一种新型级联48V至负载点架构的建模、数字控制与设计技术
Modeling, Digital Control, and Design Techniques in a Novel Cascaded 48-to-PoL Architecture for Fast Transient Response and Enhanced Stability
Prantik Majumder · Dipayan Chatterjee · Santanu Kapat · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
本文针对适用于48V至负载点（PoL）应用的新型级联式直流 - 直流转换器，提出了精确建模方法、数字控制架构和设计方法。采用非隔离式中间架构（IBA），将48V输入转换为12V，在负载点阶段再使用串联电容降压（SCB）转换器将其进一步转换为1V。负载点转换器受到严格调节，并被建模为恒功率负载（CPL），这会引入负增量阻抗效应，从而影响中间架构的稳定性。通过考虑寄生参数和采样延迟，推导了离散时间（DT）大信号和小信号模型，以准确捕捉系统动态特性，用于逐周期稳定性分析。采用电压模式数字相移调制（DP...
解读: 该级联48V至PoL架构的建模与数字控制技术对阳光电源储能与光伏系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，多相交错并联DC-DC变换器是关键功率级，该研究提出的小信号建模方法可优化级联变换器的动态响应设计，数字控制策略可增强多相并联结构的鲁棒性，显著提升负载突变时的瞬态性能。在SG系列光伏逆变器...