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用于预测Boost变换器输出电容失效的等效串联电阻实时估计

系统与控制 2025-09-30 v1 系统与控制

摘要

输出电容是电力电子变换器中最关键的组件之一,其退化直接影响系统的稳定性和可靠性。电容健康的一个关键指标是等效串联电阻(ESR),其渐进式增加与老化和即将发生的失效高度相关。本文提出了一种实时估计Boost变换器输出电容ESR的技术,旨在实现早期故障预测和状态维修。所提方法利用在线参数估计来提取ESR值,而无需中断变换器运行。该估计算法已在低成本的STM32 Nucleo平台上实现,证明了其计算效率和对嵌入式应用的适用性。实验验证证实,该方法在变化的负载和运行条件下提供了准确的ESR跟踪,能够及时检测异常电容行为并防止意外的系统失效。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.25046,
  title  = {Real-Time Estimation of Equivalent Series Resistance for Predicting Output Capacitor Failures in Boost Converters},
  author = {Antonino pagano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.25046},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 5 figures