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并联运行的数字电流模式控制串联电容降压变换器稳定性分析与控制器设计
Stability Analysis and Controller Design for Parallel Operated Digitally Current-Mode Controlled Series Capacitor Buck Converters With Fast Transient
Prantik Majumder · Santanu Kapat · Debaprasad Kastha · Arindam Maulik · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种新型数字电流模式控制策略，构建精确离散时间模型，解决串联电容降压变换器因采样延迟和结构动态变化导致的稳定性难题，实现快速瞬态响应，并通过1MHz硬件原型验证。
解读: 该研究聚焦高带宽、快响应DC-DC变换器的数字建模与稳定控制，其离散时间建模与周期性采样优化方法可迁移至阳光电源ST系列PCS的内部辅助电源、PowerTitan储能系统中DC/DC接口模块及组串式逆变器的MPPT级DC-DC环节，提升轻载动态性能与多机并联鲁棒性。建议在下一代高开关频率（>500k...
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...