高速比例制御を用いたディジタル制御方式DC-DCコンバータの制御特性について

摘要

This paper presents a relationship between the sampling point during switching period and dynamic characteristics of a new digitally controlled dc-dc converter. In the proposed method, the calculation process of P and PD controls is parallel. The sampling point of P control is oversampling during the switching period of the converter. The simulation and experiment results of the output voltage against the step change of the load are discussed. As a result, it is revealed theoretically and experimentally that the quick transient response is obtained. The convergence time of output voltage of proposed method is less than 1/3 of that of conventional one when the output smoothing capacitance becomes small.%本論文では，比例要素のみを高速でサンプリングする新しいディジタルPID制御方式DC-DCコンバータにおけるそのサンプリング数と過渡特性，さらにはDC-DCコンバータの出力キャパシタの設計に関して検討した。その結果，従来方式のディジタル制御では，出力キャパシタの容量が小さい場合には系が不安定な制御になるのに対し，新提案方式では理想的な制御が維持できることが分かった。つまり，より小さなキャパシタを用いることが可能となるという大きな特徴を有する。今後，さまざまな回路パラメータ，制御方式，サンプリング数で検討をしたい。