数字电流控制单电感双输出开关变换器研究

作     者：唐嵩峰 周述晗 贺明智 陈茂林 林润泽 TANG Song-feng;ZHOU Shu-han;HE Ming-zhi;CHEN Mao-lin;LIN Run-ze

作者机构：四川大学电气工程学院四川成都610065 

出 版 物：《制造业自动化》 (Manufacturing Automation)

年 卷 期：2024年第46卷第8期

页      面：39-48页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然基金青年科学基金(62101361) 中央高校基本科研业务费(2022SCU12007) 

主　　题：数字电流控制 连续导电模式 单电感双输出 脉宽调制模式 稳定性 

摘      要：为解决单电感双输出(Single Inductor Dual Output,SIDO)开关变换器中电流型模拟控制技术存在的稳定性问题,提出了一种瞬态性能优异、稳定性强的数字电流控制技术。以工作于电感电流连续导电模式(Continuous Conduction Mode,CCM)的SIDO Buck变换器为研究对象,根据不同的脉宽调制模式,分别分析了数字电流控制技术前缘调制和后缘调制的工作原理,推导出两种调制模式下的控制算法。其次,建立采样数据模型,运用分岔图分析了输入、输出电压对数字电流控制SIDO Buck变换器稳定性的影响。研究结果表明:数字电流控制SIDO Buck变换器的负载瞬态响应速度快、输出支路交叉影响小;不同于电流型模拟控制技术,数字电流控制技术的两种调制模式中,前缘调制的稳定性不受输入、输出电压的影响,而后缘调制的稳定性受输入、输出电压的影响。最后通过实验结果验证了理论分析的正确性。