基于压电共振器的 DC-DC 转换器的运动电流感测方法与简化闭环控制策略
应用物理
2026-05-18 v1
摘要
压电共振器 (PR) 被视为磁性元件的有竞争力的替代方案。在 PR-based 转换器中，运动电流(在等效电路的 LC 串联支路中) 对控制至关重要，但无法直接测量。检测零交叉点或测量运动电流幅值的困难是 PR-based 转换器控制策略复杂化以及限制其频率范围的主要障碍。本文讨论了一种基于环形点压电变压器 (PT) 的运动电流感测方法，提供低延迟、低损耗且具有内在隔离的电流信息。物理证明，该方法对压电陶瓷和电路实现的各种非理想因素具有良好的鲁棒性。基于此，引入一种事件驱动的控制策略，仅包含有限状态机、PI 回路、低速 ADC 和若干比较器。实验在一个降压 PR-based 转换器上进行，验证了该方法在降低硬件和软件资源方面实现全周期内的所有转换的 ZVS，增强了稳定性且能够自启动。
引用
@article{arxiv.2605.15279,
title = {Motional-Current-Sensing Method and Simplified Closed-Loop Control Strategy for Piezoelectric-Resonator-based DC-DC Converters},
author = {Zhiyang Cao and Linbo Shao and Liyan Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15279},
year = {2026}
}