基于离散迭代模型的PSFB倍流整流器稳定性分析

本文主要探讨了基于多周期离散迭代模型的移相全桥倍流同步整流变换器(PSFB-CDSR)及其稳定性分析。移相全桥变换器由于其电压应力低、电气隔离易于实现、结构简单等特性，在中小功率DC/DC模块中被广泛应用。关键创新在于其采用了副边的倍流整流技术，通过双电感电流的对消和均分，实现了输出电压纹波减少、滤波器体积减小以及线阻优化，从而提升了系统的效率和热管理性能。 倍流整流方式与传统的全桥整流和全波整流相比，具有单个二极管导通、输出电感电流减半的优点，特别适用于低压大电流应用场景。然而，由于高频变压器的存在，电感电流表现为纯交流量，这使得传统的平均建模方法不再适用，因此文章采用离散迭代模型来精确捕捉系统在一个周期内的主要行为。这种方法在文献[11,12,13]中已用于DAB变换器的研究，而文献[14,15]则关注了PSFB的PWM开关小信号分析，但这些早期模型并未充分考虑损耗和效率因素。 文献[16]尝试对PSFB变换器进行更深入的小信号分析，使用非传统平均方法处理离散数据，虽然提高了模型的复杂度，但并未详细讨论其优势，并忽视了寄生参数的影响。相比之下，本文的贡献在于构建了一个更为精细且考虑了实际损耗和效率的PSFB-CDSR变换器离散迭代模型，这将有助于设计者在实际应用中更好地理解和优化系统的性能和稳定性。 本文的工作不仅深化了对移相全桥倍流同步整流变换器的理解，还提供了一种有效的方法来处理高频变换器的动态行为，对于提高电力电子装置的性能和可靠性具有重要意义。