非同步控制双管Buck-boost变换器：降低反向恢复损耗的新方法

"非同步控制方式双管Buck-boost变换器减小反向恢复损耗的研究 (2012年)" 本文研究的是如何通过采用非同步控制方式来减少双管Buck-boost变换器中的反向恢复损耗，以提高变换器的效率。双管Buck-boost变换器因其输入输出电压同极性、器件应力低和适用于大功率变换等特点而受到广泛应用。然而，由于其内部开关元件的数量较多，导致开关损耗和导通损耗较大，特别是高频工作时效率较低。 作者提出了一种利用耦合电感的新型设计，该设计能够降低续流二极管的反向恢复损耗，从而减少额外的开关管开通损耗。反向恢复损耗是指二极管由正向导通切换到反向阻断时，存储在二极管结电荷中的能量快速释放造成的能量损失。这种损耗是影响变换器效率的关键因素之一。 论文详细探讨了耦合电感在降低反向恢复损耗中的作用原理，同时对比分析了同步控制和非同步控制两种工作方式下的电路行为和电流理论计算结果。同步控制方式，也称为单模式控制，虽然控制方法简单，但效率相对较低。而非同步控制方式则包括双沿调制模式和交错控制，这类控制方式可以通过不同驱动策略来优化效率。 通过仿真和实验验证，作者发现所提出的非同步控制策略能显著降低双管Buck-boost变换器中续流二极管的反向恢复损耗，进而提升整个变换器的效率。这种方法对于高频操作的电源系统尤其具有实际意义，因为它能有效解决高频率工作时效率降低的问题。 这项研究为双管Buck-boost变换器的效率优化提供了一个新的视角，即通过非同步控制策略和耦合电感的设计，可以有效地降低反向恢复损耗，从而提升变换器的性能。这一研究成果对于电力电子领域的工程师和技术人员来说，提供了改进电源转换效率的一个重要途径。