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