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会员 基于电压前馈有源阻尼控制的WPT系统小输入电容Buck变换器的动态性能提升方法
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  • 2024/01/01
摘要
当无线电能传输系统的接收端部分采用具有电流源特性的补偿网络时,接收端Buck变换器将具有非最小相位特性,体现在控制-输出传递函数上有一个右半平面零点(RHPz)。右半平面零点的存在会导致Buck变换器输出出现负超调和响应延迟的现象,恶化变换器暂态性能。最近的研究表明减小接收端Buck变换器的输入电容可以有效抑制右半平面零点的影响,提升输出暂态性能。然而,一味地减小输入电容最终会使得系统谐振峰值越过频域0 dB线,同时相位发生-180°跳变,导致系统不稳定。为了保证系统的稳定性,只能降低带宽,这反而使得Buck变换器输出暂态性能变差。本文提出一种有源阻尼控制策略,通过引入输入电容电压反馈和合理的阻尼设计,解决了小输入电容引起的谐振峰值问题,提高了系统带宽,使得系统的暂态性能得到大幅提升。仿真和实验验证了该控制策略的有效性。
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