负载瞬态特性在多数开关功率变换器系统中是一个重要的动态性能指标，提升该特性的基本思路是引入负载前馈控制。输出电容电流能及时反映负载的变化信息，以其构建的控制策略可以极大提升变换器的负载瞬态特性。文献[1-2]中所设计的变换器负载动态最优控制电路中，均含有关键的电容电流检测环节；文献[3-4]提出的等效恒频滑模控制电路中也进行了电容电流的采样；此外，基于电容电流反馈的并网逆变器控制策略同样需要进行电容电流的采样。
文献[2]基于阻抗匹配思想实现了一种非侵入式电容电流检测方案，并联的检测支路采用了小电容和运放相串联的电路结构，但是文中并未给出检测电路的参数设计细节，也没有讨论被测电容寄生参数对检测的影响。事实上，被测电容支路寄生参数的存在会影响电容电流检测的精确性，特别是在超高频工作场合和电解电容应用场合，此二者对应的电容寄生参数均不可忽略。文献[7-8]提出了一类简化的非侵入电容电流检测方案，其设计思想与文献[2]一致，通过设计检测和被测支路的总等效阻抗相匹配来计算有关检测参数，但是所提的参数设计思路不易理解，所选实验参数与理论公式计算有出入，文中对此也没有进行解释和说明。此外，在开关变换器选用的电解电容场合中，其寄生参数同样不可忽略。
结合一类简化的非侵入式电容电流检测结构，提出了检测和被测支路二者等效传递函数近似相匹配的设计思路，给出了参数设计条件并验证了其非侵入检测特性。以Buck变换器的电容电流检测为例，应用所提检测电路构建了电容电流滞环控制电路方案。稳态实验结果表明所提采样电路能够实现电解电容电流的高精度检测，负载的动态实验结果表明所构建滞环控制具有快速负载动态调节能力。
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期刊论文
2017/01/01
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