交错降压变换器的动态响应及其纹波抑制研究

摘要

针对四相交错降压变换器输出电压超调和纹波干扰的问题，提出一种新颖的比例-积分-超前-滤波与换相均流级联控制(PLFC)算法。利用超前补偿和滤波补偿原理设计电压环控制器，实现对输出电压的动态跟踪控制。在分析相位差对输出电压纹波影响的基础上，设计换相均流控制器，实现相位差和运行相数的实时优化。基于TC275微控制器研发实验平台，验证PLFC算法的有效性，并将PLFC控制器与比例-积分(PI)等控制方法进行比较。结果表明：PLFC算法具有更优越的动态性能和鲁棒性。与PI控制相比，PLFC控制的超调量平均降低了14.2%,输出电压纹波占比降低至0.33%。该方法在提升四相交错降压变换器在动态负载条件下的优化控制性能方面，具有重要的工程应用价值。

关键词

四相交错降压变换器 / 超前补偿器 / 滤波器 / 载波换相均流 / 鲁棒性