Design and control of DC-DC switched capacitor converters

开关电容器 转换器 电气工程 电容器 控制理论(社会学) 控制(管理) 计算机科学 工程类 电压 人工智能
作者
Jicheng Chen,Jiulong Wang,Xiaogang Wu,Hui Zhang
出处
期刊:Institution of Engineering and Technology eBooks [Institution of Engineering and Technology]
卷期号:: 167-191
标识
DOI:10.1049/pbpo241g_ch19
摘要

This chapter discusses the design and control of a non-isolated DC-DC converter topology for FCVs. Due to the switched-capacitor and switched-inductor design, the converter features a high-gain and wide input voltage range. To be more specific, the voltage gain can reach 2(1 - d)/(1 - 2d) and duty cycle d < 0.5 while achieving high gain. The voltage stresses across components are less than half of the output voltage, which is beneficial to reducing the size and cost of the converter. In addition, the circuit topology is a common ground structure, which can avoid EMI and safety problems. In the controller design part, the PID, robust PID and ADRC are applied to regulate the DC-DC converter, respectively. Simulation results have demonstrated the effectiveness of the design. We conclude that the proposed converter is suitable for FCVs.
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