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V²控制Buck变换器在闭环/开环外环下的次谐波不稳定性限制
Subharmonic Instability Limits for V2-Controlled Buck Converter With Outer Loop Closed/Open
Chung-Chieh Fang · Ching-Jan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文推导了V²控制Buck变换器在恒定开关周期和恒定导通时间模式下的通用闭环次谐波振荡条件。研究涵盖了外电压环闭环与开环两种情况，为任意线性反馈下的变换器稳定性提供了闭式解，修正并扩展了以往基于描述函数法的研究结论。
解读: V²控制技术因其优异的瞬态响应能力，常被应用于阳光电源的户用光伏逆变器及储能DC-DC变换模块中。本文提出的通用闭环稳定性判据，能够有效指导研发团队在设计高功率密度变换器时，精确评估控制参数对次谐波振荡的影响，从而优化补偿网络设计。这对于提升阳光电源ST系列PCS及户用储能产品的控制环路稳定性、增强...
一种用于Buck变换器稳定数字V$^{2}$控制器设计的离散时间框架
A Discrete-Time Framework for Designing Stable Digital V$^{2}$ Controllers for the Buck Converter
Amit Kumar Singha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
V$^{2}$控制架构因其补偿简单和负载瞬态响应快而广受欢迎。模拟V$^{2}$控制Buck变换器的稳定裕度随输入电压或电容等效串联电阻（ESR）的增加而改善。然而，由于电压环采样效应，数字V$^{2}$控制Buck变换器的稳定裕度会随输入电压或电容参数的变化而恶化。本文提出了一种离散时间分析框架，用于设计稳定的数字V$^{2}$控制器。
解读: V$^{2}$控制技术在阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS（如ST系列）的DC-DC环节中具有应用潜力，其快速瞬态响应特性有助于提升系统对负载突变的适应能力。然而，数字化实现过程中存在的采样延迟和稳定性问题是工程难点。该论文提出的离散时间分析框架，能够指导研发团队在设计高功率密度Buck电路时，更...
V²控制Buck变换器的统一等效电路模型与优化设计
Unified Equivalent Circuit Model and Optimal Design of V² Controlled Buck Converters
Shuilin Tian · Fred C. Lee · Qiang Li · Yingyi Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
V²控制因实现简单、瞬态响应快，在负载点（POL）应用中广泛使用。该控制方案在采用大RC时间常数电容（如OSCON）时表现优异，但在使用陶瓷电容等小RC时间常数电容时易出现不稳定问题。本文提出了统一等效电路模型，并探讨了其优化设计方法。
解读: 该文献探讨的V²控制技术主要应用于低压大电流的POL（负载点）电源转换场景。对于阳光电源而言，该技术虽不直接涉及光伏逆变器或大型储能PCS的核心拓扑，但对于iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算设备、户用储能系统中的辅助电源模块（Auxiliary Power Supply）以及充电桩内部...
基于电流模式控制等效电路模型的V2控制小信号分析
Small Signal Analysis of V2 Control Using Equivalent Circuit Model of Current Mode Controls
Yingyi Yan · Fred Lee · Paolo Mattavelli · Shuilin Tian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文针对V2控制模式，通过分离电流反馈与电容电压反馈，提出了一种适用于ESR主导型输出电容的等效电路模型。该模型基于电流模式控制的统一等效电路，旨在精确分析V2控制在电力电子变换器中的小信号特性，为优化系统动态响应提供理论支撑。
解读: V2控制技术在快速瞬态响应和简化补偿网络方面具有优势，对阳光电源的户用光伏逆变器、充电桩及小型储能变流器（PCS）的控制策略优化具有重要参考价值。通过该等效电路模型，研发团队可更精准地设计闭环控制参数，提升产品在负载突变下的电压稳定性与动态性能。建议将此分析方法应用于下一代高功率密度变换器的控制算法...
电容电流斜坡补偿恒定导通时间V²控制的建模与设计优化
Modeling and Design Optimization of Capacitor Current Ramp Compensated Constant On-Time V² Control
Yingyi Yan · Fred C. Lee · Shuilin Tian · Pei-Hsin Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
针对负载点（POL）Buck变换器中恒定导通时间（COT）V²控制在输出电容RC时间常数较小时存在的稳定性问题，本文深入研究了电容电流斜坡补偿方案。该方案具有响应速度快、通用性强的优势。文章基于描述函数法建立了频域小信号模型，并提出了优化设计方法。
解读: 该研究针对Buck变换器的控制稳定性优化，对于阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统中的DC-DC变换级具有重要参考价值。随着功率密度提升，输出电容ESR减小带来的稳定性挑战日益突出，该补偿技术能有效提升系统动态响应速度和稳定性。建议研发团队在开发高频、高功率密度光伏逆变器及微型逆变器时，引入该斜坡补...