开关功率变换器作为一种功率变换电路,相比传统的线性电源具有转换效率高、体积小和抗干扰能力强等优点,被广泛用于各类供电系统。由于开关功率变换器在集成度、效率和应用灵活性等方面的要求越来越高,其数字化控制已经成为必然趋势。如何提高数字控制变换器的静动态性能,是学术界的研究热点。
对于不连续电流模式下的开关功率变换器,由于每个周期的输出电流都是可控的,所以可以基于电荷平衡原理对输出电压进行控制。其核心思想是控制输出电容的充电电流,从而实现快速的电压调整。然而开关功率变换器中的各类器件都存在寄生参数,这些参数会对变换器模型产生影响,并降低数字电荷平衡控制器的性能,导致变换器的动态响应速度下降和产生输出电压稳态误差。
为了解决开关功率变换器中寄生参数导致的控制性能下降问题,18luck新利电竞
光电信息学院的青年教师闵闰对变换器的电感电流模型进行了改进,继而提出了一种适用于数字电荷平衡控制的双电流误差补偿策略。通过消除观测电流误差和控制电流误差,提升了变换器50%的动态响应速度,并消除了输出电压稳态误差。相关研究成果已发表在工程类顶级期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2016, 63(1): 155-166,影响因子6.4。
闵闰是本文的第一作者,18luck新利电竞
光学与电子信息学院为本文的第一单位。闵闰:2010年本科毕业于西北工业大学,2016年博士毕业于18luck新利电竞
,同年11月留校任教,目前从事集成电路设计和电力电子技术方面的研究工作。