复合输出电容COT控制Buck变换器稳定性研究.pdf

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1、第50卷第4期电力电子技术Vo1.50,No.42016年4月PowerElectronicsApr.2016复合输出电容COT控制Buck变换器稳定性研究史致远,董伟,史国栋,张海明(1.中国电信江苏公司云计算中心,江苏南京210017;2.常州大学,信息科学与工程学院,江苏常州213164)摘要:对于单输出电容应用情形,已有文献报道了恒定导通时间(COT)控制Buck变换器的稳定性分析方法,且给出了输出电容时间常数或者等效串联电阻(ESR)的稳定性判据。然而对于复合输出电容应用情形,COT控制Buck变换器的时域分析相当复杂,动力学建模过于繁琐,难以给

2、出相应的稳定性判据来有效指导工程实践。针对工程实践中两种常见的复合输出电容并联使用情况,在此提出一种新颖的COT控制Buck变换器复阻抗等效分析法,其核心思想是将复合输出电容电路经过简化计算,等效变换成单输出电容电路。基于该等效分析法,导出单输出电容的等效电路参数。并通过具体例子进行PSIM电路仿真和实验电路测量。仿真和实验结果验证了复阻抗等效分析法的有效性。关键词:变换器;复合输出电容;复阻抗等效分析法;稳定性中图分类号:TM46文献标识码:A文章编号:1000一lOOX(2016)04—0098—04ResearchofStabilityforCons

3、tantOn-timeControlledBuckConverterWithCombinedOutputCapacitorsSHIZhi—yuan,DONGWei。,SHIGuo—don,ZHANGHai—ming;(1.CloudComputingCenterofChinaTelecomJiangsu,Nanjing210017,China)Abstract:Forthesingletypeoutputcapacitorapplicationcaseofconstanton—time(COT)controlledBuckconverter,thestab

4、ilityanalysismethodhasreportedinliteraturesandthestabilitycriterionfortIletimeconstantortheequiva.1entseriesresistance(ESR)oftheoutputcapacitorhasgiven.However,forthecombinedoutputcapacitorapplicationcaseofCOTcontrolledBuckconverter,thetime—dommnanalysisisquitecomplexandthedynamic

5、almodelingisun·dulytedious,whichisdificulttoprovidecorrespondingstabilitycriterionforefectivelyguidingengineeringpractices.Aimingfortwocommonparallelusagesofthecombinedoutputcapacitorsinengineeringpractices,anovelcompleximpedanceequivalentanalysisapproachtoCOTcontrolledbuckconvert

6、erisproposed,whosecoreideaisthatthecombinedoutputcapacitorscircuitisequivalentlytransformedintothesingletypeoutputcapacitorcircuitviasimpli—fledcalc~ation.Basedonthisequivalentanalysisapproach,theequivalentcircuitp~ametemofthesingletypeoutputcapacitorarederived,andPSIMcircuitsimul

7、ationsandexperimentalcircuitmeasurementsareperformedbyaspecif—icexample.Thesimulationandexperimentalresultsofverifythevalidityofthecompleximpedanceequivalentanaly—sisapproach.Keywords:converter;combinedoutputcapacitor;compleximpedanceequivalentanalysisapproach;stabilityFoundationP

8、roject:SupportedbytheNationalNatu

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