Small-Signal Analysis and Optimal Design of Constant Frequency V~2 Control

机译：恒频V〜2控制的小信号分析与优化设计

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Recently, V~2 control and its variety named ripplebasedrncontrol has been gaining more and more popularity inrnacademia research and commercial products. However, for constantrnfrequency V~2 control, design methodology is not clear duernto insufficient knowledge about the small-signal model. This paperrninvestigates the small-signal model and optimal design strategyrnfor constant frequency V~2 control. The factorized small-signalrncontrol-to-output voltage transfer function and output impedancernare investigated. The stability criterion is obtained and design considerationsrnare analyzed. Moreover, the small-signal model withrnramp compensations is presented and optimal design guidelinesrnfrom dynamic performance point of view are provided. For the firstrntime, it is found the external ramp is good enough to get a welldampedrnperformance when current feedback strength is strongrn(for example, when employing OSCON capacitors). However, therncurrent ramp is necessary to achieve a good dynamic performancernwhen the current feedback strength is weak (for example, whenrnemploying ceramic capacitors). As a result, a new control strategyrnwith the hybrid ramp is proposed for ceramic capacitor applications.rnThe small-signal model and proposed design guidelines arernverified with Simplis simulation and experimental results.

机译：最近，V〜2控制及其命名为“基于波纹的控制”的变种已经在学术界的研究和商业化产品中越来越受欢迎。然而，对于恒定频率的V〜2控制，由于对小信号模型的知识不足，因此设计方法尚不清楚。本文研究了恒频V〜2控制的小信号模型和最优设计策略。研究了因数分解的小信号控制输出电压传递函数和输出阻抗。得到了稳定性判据，并分析了设计注意事项。此外，提出了具有斜坡补偿的小信号模型，并从动态性能的角度提供了最佳设计指南。第一次发现，当电流反馈强度很强时（例如，使用OSCON电容器时），外部斜坡足以达到良好的性能。但是，当电流反馈强度较弱时（例如，使用陶瓷电容器时），电流斜坡是实现良好动态性能所必需的。因此，提出了一种采用混合斜坡的新控制策略，用于陶瓷电容器应用。通过Simplis仿真和实验结果验证了小信号模型和拟议的设计指南。

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来源
《2016 COES annual conference proceedings》|2016年|1724-1733|共10页
会议地点 Blacksburg VA(US)
作者
Shuilin Tian; Fred C. Lee; Paolo Mattavelli; Yingyi Yan;
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作者单位

Center for Power ElectronicsSystems, The Bradley Department of Electrical and Computer Engineering,Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061 USA e-mail: tianshuilinpe@gmail.com;

Center for Power ElectronicsSystems, The Bradley Department of Electrical and Computer Engineering,Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061 USA fclee@vt.edu;

DTG, University of Padova, Italy (e-mail:pmatta@vt.edu).;

Center for Power ElectronicsSystems, The Bradley Department of Electrical and Computer Engineering,Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061 USA yanyingyi@gmail.com).;

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会议组织
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Constant frequency V~2 control; current ramp; dynamic performance; external ramp; ripple-based control; smallsignal model; stability criterion.;

机译：恒定频率V〜2控制;电流斜坡;动态性能;外部斜坡;基于波纹的控制;小信号模型;稳定性判据。;

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