偽連續(xù)導(dǎo)電模式Buck變換器動態(tài)參考電流控制策略研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，諸如智能手機(jī)、筆記本電腦等數(shù)碼設(shè)備的電壓調(diào)節(jié)模塊對開關(guān)變換器的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能需求越來越高。工作于連續(xù)導(dǎo)電模式(Continuous Conduction Mode，CCM)的開關(guān)變換器適用于大功率應(yīng)用場合，但瞬態(tài)響應(yīng)速度較慢;工作于斷續(xù)導(dǎo)電模式(Discontinuous Conduction Mode，DCM)的開關(guān)變換器的瞬態(tài)響應(yīng)速度快，但是具有相對較大的電流紋波和EMI噪聲。
　　偽連續(xù)導(dǎo)電模

2、式（Pseudo Continuous Conduction Mode，PCCM）Boost開關(guān)變換器解決了CCM模式Boost變換器電路存在控制—輸出傳遞函數(shù)的右半平面零點(diǎn)問題，降低了變換器控制環(huán)路的設(shè)計難度，提高了變換器對負(fù)載跳變的動態(tài)性能。但由于變換器效率偏低，PCCM模式未得到廣泛應(yīng)用。
　　本文通過狀態(tài)空間平均法，建立了PCCM Buck變換器的狀態(tài)空間平均模型，推導(dǎo)了PCCM Buck變換器中各主電路參數(shù)之間的關(guān)系表達(dá)

3、式，以及變換器效率關(guān)于其他電路參數(shù)的表達(dá)式，為動態(tài)參考電流（Dynamic Reference Current，DRC）控制信號的選擇和調(diào)整提供了理論依據(jù)。
　　針對采用恒定參考電流(Constant Reference Current，CRC)控制的傳統(tǒng)PCCM Buck變換器在輕載條件下效率較低的問題，提出了一種DRC控制方案，應(yīng)用于電壓型PCCMBuck變換器。與傳統(tǒng)PCCM Buck變換器的CRC控制方式相比，DRC控制在

4、變換器輕載條件下降低了參考電流信號，減少了續(xù)流階段的持續(xù)時間和損耗，使變換器的負(fù)載工作范圍得到拓寬，效率在整體負(fù)載范圍內(nèi)得到提升，負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)性能得到增強(qiáng)。仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析結(jié)果。
　　主開關(guān)管采用V2控制，續(xù)流開關(guān)管采用DRC控制，把這種PCCM Buck變換器的控制方式稱為V2型DRC控制。V2控制提高了變換器的動態(tài)性能，DRC控制拓寬了變換器的負(fù)載范圍和提高了輕載效率。在主開關(guān)管采用V2控制的PCCM Buck變換器中