一种基于脉冲序列控制的改进型Buck变换器
发布时间: 2022-01-11
来源: 试点城市(园区)
基本信息
一、项目意义
脉冲序列(PT)控制是针对以线性控制理论为基础的脉冲宽度调制(PWM)开 关变换器存在瞬时响应慢的固有缺陷而提出的一种开关变换器控制方法。PT控 制是一种新型的非线性离散控制方法,通过调整两组预先设定的脉冲组合来调整 输出电压,具有电路实现简单,控制环路不需要补偿网络,对输入和负载的变化 具有快速的动态响应速度,非常适用于对可靠性要求较高的开关电源控制系统。
PT控制是针对电感电流断续导电模式(DCM)开关变换器提出来的一种控制 方法,它本质上是开关变换器的输入能量控制。在一个开关周期内,开关变换器 的电感储能为零,输入能量全部传递到输出端。PT控制选择高功率控制脉冲以 向开关变换器输入更多的能量,使输出电压上升;选择低功率控制脉冲以减小向 开关变换器输入的能量,使输出电压下降。开关变换器稳态工作时,高功率控制 脉冲和低功率控制脉冲的组合形成一个脉冲序列循环周期,在该脉冲循环周期内 输入能量和输出能量达到动态平衡,从而维持输出电压的恒定。在PT控制Buck 变换器工作于电感电流连续导电模式(CCM)时,在一个开关周期内,Buck变换 器的电感储能不再为零,输出电压变化量不再直接与控制脉冲相关。对于PT控 制CCM Buck变换器,高功率控制脉冲作用时,电感电流上升,但不能保证输出 电压立即上升;同样地,低功率控制脉冲作用时,电感电流下降,但不能保证输 出电压立即下降。因此,PT控制CCM Buck变换器存在输出电压调节的滞后性 和由此引起的输出电压的低频波动现象。
针对以上PT控制CCM Buck变换器存在的低频波动问题,本发明提出一种 改进型并联Buck变换器,能够消除低频波动现象。
二、项目优势
消除了PT控制并联Buck变换器低频波动现象。
三、转化需求
(1)本成果技术成熟,市场需求大,但项目大面积推广资金投入较大,需要政府给予一定的政策和资金扶持。(2)本技术成果也可在其它相关领域应用,但需要做进一步的针对性研究。