数字控制SR-Buck变换器:并行电流模式提升动态响应

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"并行电流模式控制的SR-Buck变换器的数字控制与实现 (2013年)" 本文深入探讨了一种针对同步整流(SR)Buck变换器的新型控制算法——并行电流模式控制。该算法是在离散域中进行理论推导的,这使得它特别适合于数字实现,简化了数字控制系统的设计。SR-Buck变换器是现代电子设备中常见的高效直流-直流转换器,利用同步整流技术提高效率,减少损耗。 并行电流模式控制作为一种改进的电流型控制策略,其核心优势在于动态响应更快,尤其是在负载或输入电压发生变化时。与传统的峰值电流模式控制相比,这种新算法能够更有效地抑制负载突变和输入电压突变引起的输出电压波动,提高了系统的稳定性。 传统峰值电流模式控制虽然具有简洁的控制结构,但在处理快速负载变化时动态响应较慢。而并行电流模式控制通过并行处理电流环和电压环,可以实现更快的瞬态响应,避免了高占空比时可能出现的次谐波振荡问题,从而解决了传统电流模式控制的稳定性挑战。 文章中详细介绍了并行电流模式控制的数字控制框图,展示了如何将此算法应用到基于FPGA(现场可编程门阵列)的控制芯片上,构建了SR-Buck变换器的实验样机。实验结果验证了新算法的有效性,证明了它在实际应用中的优越性能。 此外,文中还提及了数字控制在开关电源中的广泛应用,特别是与模拟控制相比,数字控制具有更高的可靠性、灵活性和集成度,符合现代电子技术小型化、高速化的发展趋势。尽管数字控制的研究已经取得了很多成果,但仍然需要不断探索和完善,以适应更复杂、更高效电源系统的需求。 关键词:SR-Buck变换器;数字控制;并行电流模式;动态响应 这篇论文为SR-Buck变换器的数字控制提供了一个创新的解决方案,通过并行电流模式控制优化了其动态性能,对于开关电源领域的研究和技术发展具有重要的理论和实践价值。