电流型双脉冲跨周期调制Buck变换器：原理与优势

电流型双脉冲跨周期调制（Dual Pulse Skipping Modulation，DPSM）技术是一种针对断续导电模式（Discontinuous Conduction Mode，DCM）Buck变换器的新型调制策略，旨在优化电源转换器的性能。相较于传统的电压型DPSM，电流型DPSM采用双环控制，即同时监测和控制电感电流和输出电压，以产生具有不同占空比的控制脉冲。这种技术解决了电压型DPSM在启动过程中无法直接检测电感电流导致的电流过冲问题，从而提高了系统的稳定性和安全性。 电流型DPSM技术的核心在于通过检测电感电流来决定控制脉冲的产生，确保在不同工况下保持良好的电感电流波形。在DCM Buck变换器中，这种调制方式可以显著降低输出电压纹波，并且能够适应更宽的负载变化范围。通过动力学分析，可以建立电流型DPSM DCM Buck变换器的离散时间模型，揭示高功率脉冲、低功率脉冲以及跨周期脉冲的组合规律，这对于理解和优化变换器的工作性能至关重要。 在实际应用中，电流型DPSM Buck变换器表现出优秀的瞬态性能。仿真和实验结果都证实了这一点，它在保证低输出电压纹波的同时，还具备较快的动态响应和较宽的负载调节能力。相比于传统的PWM技术，DPSM技术简化了电路设计，提升了轻载效率，并且在瞬态响应方面表现更优。文献中的电压型DPSM虽然结合了PSM和脉冲序列技术，但由于仅采用单一电压环控制，可能会在启动阶段出现电流过冲，需要额外的保护电路。而电流型DPSM则通过双环控制克服了这一问题，增强了系统的鲁棒性和可靠性。 电流型双脉冲跨周期调制技术是对传统开关DC-DC变换器控制策略的重要改进，它在提高电源转换效率、减小电压纹波和增强系统动态性能方面具有显著优势，尤其适用于对电源系统性能要求较高的应用场景。未来的研究可能会进一步探讨如何优化电流型DPSM算法，以实现更高效、更稳定的电源转换系统。