← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2024第9期Power ManagementBuck ConverterBoost Converter
A 28 µs Response Time 951 Efficiency Hybrid Boost Converter With RHP Zero Elimin
提出一种消除右半平面零点的混合升压转换器,实现快速瞬态响应和高效率。
95.1%峰值效率,4.2V输入6V输出,2.8µs稳定时间
混合升压转换器右半平面零点快速瞬态响应高效率电压转换比
▸创新点1:消除右半平面零点(电路创新)。通过独特的电路设计,完全消除了传统升压转换器中存在的右半平面零点(RHP zero),使得系统带宽可达到开关频率的十分之一,显著提升了瞬态响应速度,实现了与降压转换器相当的快速响应性能。
▸创新点2:引入左半平面零点简化补偿网络(电路创新)。在消除RHP零点的同时,巧妙地引入了左半平面零点(LHP zero),这不仅简化了补偿网络的设计,还提高了系统的稳定性和控制精度,降低了设计复杂度。
▸创新点3:单一开关承受输出电压(电路创新)。采用独特的拓扑结构,仅使用一个开关器件来承受输出电压,显著降低了开关损耗,实现了高达95.1%的峰值效率,同时保持了与传统升压转换器相同的电压转换比,支持宽范围输出电压。
▸创新点4:快速瞬态响应与高效能结合(系统创新)。在输入电压4.2V、输出电压6V的条件下,实现了负载电流在50mA至500mA之间的快速切换,响应时间小于160ns,稳定时间仅为2.8µs,展现了卓越的动态性能和高效能特性。
Abstract
This article proposes a hybrid boost converter
that eliminates the right-half-plane (RHP) zero. The proposed
converter can be designed with a broad bandwidth up to a tenth
of the switching frequency, such that the converter can attain fast
transient response as a buck converter. Besides, it features a left-
half-plane zero which helps simplify the compensation network.
With only one switch to tolerate the output voltage, the proposed
boost converter can achieve high efficiency. Meanwhile, the vo