基于三角形电感电流的直流-直流变换器输出功率反馈控制方法及奇异辅助斩波电路应用

《IEEE Open Journal of Power Electronics》：Output Power Feedback Control Based on Triangular Inductor Current for DC-DC Converter Utilizing Singular Auxiliary Chopper Circuit

　　

摘要：

本文提出了一种用于非隔离式直流-直流转换器的输出功率控制电路，该电路采用单个辅助斩波器，适用于铁路应用。传统的辅助转换器通常包含大量的功率器件，并且需要较大的电感来抑制电流纹波，这会导致其质量和体积增大。为了解决这个问题，所提出的电路使用单个辅助斩波器，并通过高开关频率下的三角波交流电感电流来传输能量，从而减小了电感的尺寸。本文重点介绍了该电路的工作原理，同时提出了一种基于反馈控制的输出功率控制电路。该控制电路利用三角波交流电感电流的特性来估算平均输出电流，从而无需在输出电压侧安装电流传感器即可实现输出功率的调节，进而降低成本。文中还推导出了输出功率的简化理论表达式，明确了输出功率与三角波交流电感电流生成之间的直接关系。通过实验、仿真和理论分析验证了所提出的控制电路，在不同的工作条件下都能实现良好的输出功率调节。