← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2019第10期Power Management
If the voltage drop across Req is considerably smaller than the inductor voltage
分析电感电流和功率转换效率的简化模型及损耗优化方法。
无
电感电流功率转换效率开关损耗导通损耗电压降
▸创新点1:电感电流简化模型(方法创新)- 通过忽略Req上的压降,提出简化的电感电流分段线性模型(TON和TOFF阶段),显著降低计算复杂度,同时保持足够的精度,适用于快速分析和设计优化。
▸创新点2:开关损耗简化计算(电路创新)- 将开关损耗ESW归纳为与VOUT相关的总电容项(Cj,TOTAL + Ck,TOTAL),通过忽略VIN和VSTO的高阶小量,大幅简化损耗估算公式,便于效率评估与参数权衡。
▸创新点3:导通损耗分时段分析(系统创新)- 将导通损耗ECOND拆分为TON和TOFF两阶段积分计算(式10-11),明确揭示损耗与Req、L、输入输出电压的非线性关系,为低损耗设计提供理论依据。
▸创新点4:RPER结构对比验证(电路创新)- 通过图5对比传统与RPER改进型Buck-Boost的电感电流波形,证明在相同TON下,RPER结构可降低开关频率需求,减少动态损耗,提升整体能效。
Abstract
,TON can be simplified as follows:
IL,TON (t) ≈ VIN − VSTO
L t. (4)
The peak inductor current IL,PEAK is computed as
IL,PEAK = VIN − VSTO
L TON . (5)
IL,TOFF can be expressed as follows based on (5):
IL,TOFF (t) = VIN − VSTO
L TON − VOUT
L (t − TON). (6)
The converter losses must be reduced to improve the overall
power conversion efficiency. The total losses ( ELOSS) in a
single cycle is presented as
ELOSS = EController + ESW + ECOND (7)
where EController refers to the controller power consumption