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及基于GaN的DC-DC宽输入电压范围降压转换器...
摘要 — 本文旨在比较具有宽输入电压范围的 DC/DC 拓扑。研究还解释了 GaN E-HEMT 晶体管的实现如何影响转换器的整体效率。本文介绍了选择最有效拓扑的过程，以将电池存储电压（9 V – 36 V）稳定在 24 V 水平，从而能够在自动电动汽车等广泛应用中使用超级电容器储能。为了选择最合适的拓扑，进行了模拟和实验室研究。选择了两种最有前途的拓扑在实验模型中进行验证。每个转换器都以两种版本构建：使用 Si 和 GaN E-HEMT 晶体管。本文介绍了实验研究结果，包括精确的功率损耗测量和热分析。还检查了转换器开关频率增加时的性能。
功率和能量校准的电压范围扩展
虽然在前面的分析中，减法放大器电路被视为理想电路，但实际上它有自己的误差，这些误差是由有限环路增益和电阻值的微小差异引起的。结果是 (3) 中的误差项被修改，但总体误差是相似的，由两个小量的乘积组成，每个量 <10-3。图 I(a) 的电路也可用于分析整个仪器的动态稳定性。两个反馈环路（第一个由 A1、RS4 和 RS3 组成，第二个涉及 A2、A3、RS2 和 RS1）都必须稳定。应该注意的是，这两个环路在反馈性能方面不会相互影响。A1 的输出作为等效受控源添加到第二个环路中。第二个环路更难稳定，因为它包含两个放大器，使关键高频区域的相移加倍。需要仔细补偿才能产生稳定的电路。通过在 Ai 中将原始函数与 A3 的信号添加函数相结合，可以简化图 I(a) 中的电路，如图 I(b) 所示。A2 的输出通过电阻 R~4 连接到 Ai 的求和点。该电阻的标称值与 RS4' 相同。这会将 A2 的输出直接添加到 A 1 的输出，而无需任何放大或衰减。R~4 的不同值将增加或减少包含 A2 的环路的增益。先前推导的方程同样适用于