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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
Dipayan Chatterjee · Santanu Kapat · Indra Narayan Kar · Mrinmay Bhowmik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
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。
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...
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...