一种变占空比控制电流断续模式Boost功率因数校正变换器的仿真研究 被引量：4

1

作者 张锐 侯慧 张侨 《现代电子技术》 北大核心 2018年第23期149-152,共4页

电感电流断续模式Boost功率因数校正变换器已广泛应用于各类电力电子装置中。为进一步提高变换器的输入功率因数、减小谐波污染,设计了一种基于平均电流的变占空比控制的电流断续模式Boost功率因数变换器。通过研究恒定占空比控制的变... 电感电流断续模式Boost功率因数校正变换器已广泛应用于各类电力电子装置中。为进一步提高变换器的输入功率因数、减小谐波污染,设计了一种基于平均电流的变占空比控制的电流断续模式Boost功率因数变换器。通过研究恒定占空比控制的变换器基本原理,推导出一种变占空比控制的方式,设计了合理的电路参数并搭建了仿真电路模型。仿真结果证明,该变占空比控制的方法能提高变换器的输入功率因数,减小谐波畸变。 展开更多

关键词 电流断续模式 功率因数校正 BOOST变换器 变占空比 平均电流控制 仿真研究

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串联谐振变换器断续模式下的建模和控制 被引量：1

2

作者 彭丽 刘庆想 +1 位作者 张政权 李伟 《现代电子技术》 北大核心 2015年第4期142-145,共4页

建立串联谐振DC-DC变换器在断续模式(DCM)下的等效电路,采用注入-吸收电流的方法得到了串联谐振变换器在断续模式下控制到输出的小信号传递函数。通过仿真变换器输出波形与传递函数开环输出波形,验证了所推导的传递函数的正确性。通过Ma... 建立串联谐振DC-DC变换器在断续模式(DCM)下的等效电路,采用注入-吸收电流的方法得到了串联谐振变换器在断续模式下控制到输出的小信号传递函数。通过仿真变换器输出波形与传递函数开环输出波形,验证了所推导的传递函数的正确性。通过Matlab SISOTOOL工具得到其开环幅频特性曲线和相频特性曲线,在此基础上优化设计了变换器控制环路的补偿网络,在补偿器控制下,系统的穿越频率为4.52 k Hz,幅值裕度是53.3 d B,相角裕度是78.3°,提高了系统的稳定性和瞬态响应。 展开更多

关键词 串联谐振 断续模式 小信号分析 补偿器

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并联谐振变流器电流断续模式的应用 被引量：2

3

作者 刘军 石健将 +1 位作者 张仲超 何湘宁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期516-520,共5页

针对高压高频大功率应用场合高压变压器寄生参数对变流器工作过程的重要影响,变流器采用了谐振式工作方式,利用高压变压器的漏感和寄生电容组成了并联谐振网络.为了减小高频大功率条件下功率器件的开关损耗,采用断续电流模式,实现了功... 针对高压高频大功率应用场合高压变压器寄生参数对变流器工作过程的重要影响,变流器采用了谐振式工作方式,利用高压变压器的漏感和寄生电容组成了并联谐振网络.为了减小高频大功率条件下功率器件的开关损耗,采用断续电流模式,实现了功率器件的零电流开通和零电压零电流关断.通过对容性滤波并联谐振变流器断续电流模式的分析和数学描述,推导得到了变流器特性的解析表达式,详细分析了变流器的稳压和调压特性,分析结果为高压高频大功率应用场合变流器的设计提供了理论依据.构建了一台50kV/22kW的实验样机,通过实验验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 并联谐振 断续电流模式 变流器 软开关

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Buck⁃Boost变换器断续模式下的分数阶建模与分析 被引量：4

4

作者 胡旭旭 范秋华 《现代电子技术》 北大核心 2020年第24期126-130,134,共6页

在对Buck⁃Boost变换器运行于电感电流断续模式下的工作特性进行精确分析时,考虑到实际电感和实际电容本质上是分数阶的事实,建立该模式下变换器的分数阶数学仿真模型并进行研究。首先,根据分数阶微积分理论推导出变换器的分数阶状态空... 在对Buck⁃Boost变换器运行于电感电流断续模式下的工作特性进行精确分析时,考虑到实际电感和实际电容本质上是分数阶的事实,建立该模式下变换器的分数阶数学仿真模型并进行研究。首先,根据分数阶微积分理论推导出变换器的分数阶状态空间模型以及传递函数;然后,基于改进的Oustaloup分数阶微积分滤波器近似算法封装分数阶积分模块,并在此模块基础上构建变换器的分数阶数学仿真模型;最后,在Matlab/Simulink环境下,进行数值仿真。仿真结果表明,相较于整数阶模型,分数阶数学仿真模型能够更加精确地描述Buck⁃Boost变换器运行于电感电流断续模式下的工作特性。 展开更多

关键词 分数阶微积分 分数阶建模 Buck⁃Boost变换器 断续模式 数值仿真 对照分析

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反激式AC/AC变换器断续模式及参数设计

5

作者 赵冉 万俊 郭小明 《南昌工程学院学报》 CAS 2012年第6期47-49,54,共4页

对反激式AC/AC变换器在断续模式(Discontinued Current Mode)下的工作状态进行了详细分析,给出了变换器工作在断续状态下的临界条件和输出电压,设计了开关及各元件的工作参数,搭建仿真电路.通过对仿真结果与理论计算进行对比,表明所提出... 对反激式AC/AC变换器在断续模式(Discontinued Current Mode)下的工作状态进行了详细分析,给出了变换器工作在断续状态下的临界条件和输出电压,设计了开关及各元件的工作参数,搭建仿真电路.通过对仿真结果与理论计算进行对比,表明所提出的DCM工作模式下的计算公式是正确的,可应用在DCM型反激交流电源的设计当中. 展开更多

关键词 直接交—交变换器 反激变换器 断续工作模式 输出电压纹波

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断续电流型开关电感Buck-Boost变换器的分岔现象 被引量：9

6

作者 孙立山 杨爽 刘洪臣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期55-61,共7页

为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的... 为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的变化情况确定了系统首次失稳时分岔点的位置.应用PSIM仿真,通过时域图和相轨图观察了变换器在不同参数变化下丰富的动力学演化过程,验证了理论分析的正确性.结果表明:当开关电感Buck-Boost变换器工作于DCM模式下时,其工作状态主要受电流边界Ib2的影响,电流边界Ib1对系统稳定性的影响相对较小,随着电路参数的变化,系统经边界碰撞分岔最终进入DCM阵发混沌状态. 展开更多

关键词 断续电流模式 开关电感 BUCK-BOOST变换器 离散迭代映射模型 分岔

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电流模式控制Buck-Boost变换器建模及非线性现象仿真 被引量：13

7

作者 袁雷 沈建清 肖飞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期972-979,共8页

根据电流模式控制下Buck-Boost变换器的工作特性,建立变换器的统一数学模型,并基于Matlab/Simulink仿真软件,分别搭建工作于电流连续和电流断续模式下变换器的仿真模型。通过对电流连续模型进行仿真,揭示参考电流Iref和电感L在不同的工... 根据电流模式控制下Buck-Boost变换器的工作特性,建立变换器的统一数学模型,并基于Matlab/Simulink仿真软件,分别搭建工作于电流连续和电流断续模式下变换器的仿真模型。通过对电流连续模型进行仿真,揭示参考电流Iref和电感L在不同的工作情况下出现倍周期分叉并最终导致混沌的现象;对电流断续模型进行仿真,得出以输入电压E变化时的混沌相图,验证电流断续模式下混沌现象的存在性。同时为消除这2种模式下的混沌现象,引入PID控制器。仿真结果表明:通过设置适当的参数,可以有效地抑制变换器中的混沌现象。 展开更多

关键词 BUCK-BOOST变换器 建模 电流连续模式 电流断续模式 PID控制器 混沌

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高效临界模式SEPIC PFC电路设计 被引量：1

8

作者 卢蔚瑶 黄莉 杨国仁 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期598-602,共5页

具有升降压功能的单级SEPIC PFC电路,工作在电流临界断续模式时,可降低功率器件的开关损耗和提高变换器的效率,此种电路在中小功率PFC变换场合得到广泛的应用。针对电流临界断续模式SEPIC PFC电路,分析电路主要特点和电路工作原理,提出... 具有升降压功能的单级SEPIC PFC电路,工作在电流临界断续模式时,可降低功率器件的开关损耗和提高变换器的效率,此种电路在中小功率PFC变换场合得到广泛的应用。针对电流临界断续模式SEPIC PFC电路,分析电路主要特点和电路工作原理,提出基于L6561控制芯片的电流临界断续模式SEPIC PFC电路的设计原则和方法,此电路在升降压单级功率因数校正拓扑中具有结构简单、输入输出电压同相和控制简单等优点。在此基础上设计了1台80 W的实验样机,实验结果验证了设计方法的可行性和电路工作的有效性。 展开更多

关键词 SEPIC电路 临界断续模式 功率因数校正 L6561 中小功率

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基于交错反激的微型逆变器不同工作模式控制策略的仿真研究 被引量：2

9

作者 胡林静 于士航 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第4期505-510,共6页

交错反激拓扑的微型逆变器的原边电感电流分为电感电流连续模式(CCM)、临界模式(BCM)、断续模式(DCM)3种。文章分析微型逆变器的工作原理,研究每种工作模式相对应的控制策略,并且全面计算了微型逆变器所使用的原器件电压电流应力、分析... 交错反激拓扑的微型逆变器的原边电感电流分为电感电流连续模式(CCM)、临界模式(BCM)、断续模式(DCM)3种。文章分析微型逆变器的工作原理,研究每种工作模式相对应的控制策略,并且全面计算了微型逆变器所使用的原器件电压电流应力、分析了反激变压器的功率损耗,对比了每种工作模式的优缺点,最后在Matlab软件中建立了300 W的仿真模型,对每种工作模式下的控制策略进行仿真验证,对微型逆变器的设计和工作模式的选择有非常好的参考价值。 展开更多

关键词 交错反激式 微型逆变器 电感电流连续模式 电感电流临界模式 电感电流断续模式

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直流变换器模式快速识别PI自适应控制策略

10

作者 范学鑫 马伟明 +2 位作者 谢桢 肖飞 纪锋 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第3期7-12,共6页

针对三电平H桥直流变换器在传统的PI控制下,受到电流连续模式和电流断续模式切换大扰动时动态性能较差的问题,提出一种新颖的模式快速识别PI自适应非线性控制策略。采用状态空间平均法和开关网络平均法,建立变换器在2种模式下的数学模型... 针对三电平H桥直流变换器在传统的PI控制下,受到电流连续模式和电流断续模式切换大扰动时动态性能较差的问题,提出一种新颖的模式快速识别PI自适应非线性控制策略。采用状态空间平均法和开关网络平均法,建立变换器在2种模式下的数学模型,并设计了数字控制器。控制器有效提取了电感电压特征,能在一个开关周期内对模式进行快速识别,克服依据电感电流检测模式速度慢且准确性不高的问题,从而根据模式实时改变PI参数以实现最佳的动态性能。将新型控制策略和传统PI控制进行对比实验研究。实验结果表明,变换器在突加50%负载工况后,采用新型控制的输出电压最大跌落较传统控制降低25.2%,从而验证了该新型控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 三电平H桥 电流连续模式 电流断续模式 自适应控制

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不同模式下反激式开关电源的分析 被引量：4

11

作者 邹贤 赵新龙 鲁文其 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2014年第1期59-64,共6页

为优化反激式开关电源的参数设计,在不同模式反激变换器的参数分析基础上,设计了断续模式和连续模式下的22W多路输出反激式开关电源,推导了两种模式下的电源参数计算方法,分析了功率开关管、高频变压器、次级二极管、输出滤波电容等元... 为优化反激式开关电源的参数设计,在不同模式反激变换器的参数分析基础上,设计了断续模式和连续模式下的22W多路输出反激式开关电源,推导了两种模式下的电源参数计算方法,分析了功率开关管、高频变压器、次级二极管、输出滤波电容等元器件的损耗机理及计算方法,并对全负载范围内的多组数据进行测量。实验表明,电源纹波电压、工作效率等各项指标均符合要求,性能良好;不同模式下反激变换器的参数分析合理,实验效率曲线与损耗分析结果基本一致。 展开更多

关键词 断续模式 连续模式 反激变换器 损耗分析

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电压型非理想Buck变换器的DCM模式建模与仿真 被引量：2

12

作者 陈琳 程心 解光军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期590-594,共5页

文章对DCM模式下的非理想Buck变换器进行全阶建模,提高了模型的精度,在此基础上,针对Buck变换器开环系统动态响应慢、相位裕度差等缺点,设计相应的PID控制网络。通过比较补偿前、后控制-输出传递函数的频域仿真,证明所设计的控制器能够... 文章对DCM模式下的非理想Buck变换器进行全阶建模,提高了模型的精度,在此基础上,针对Buck变换器开环系统动态响应慢、相位裕度差等缺点,设计相应的PID控制网络。通过比较补偿前、后控制-输出传递函数的频域仿真,证明所设计的控制器能够改善Buck开环变换器的性能;通过在Simulink中对电路模型和实际电路的仿真比较,验证了文中建模方法的可行性,从而为DC-DC变换器及系统控制电路的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 降压(Buck)变换器 断续导电模式(DCM) 电压型 PID控制器

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Buck变换器DCM模式下的动态建模分析 被引量：2

13

作者 沈建冬 张莉 赵勇 《西安邮电大学学报》 2013年第4期41-45,共5页

为了解决断续电流模式下的Buck直流变换器建模困难的问题,针对这个离散的、时变的、非线性系统,提出引入虚拟开关数将一个开关周期中的三种电路拓扑统一到一组状态空间方程中。在应用动态相量法时,为保证模型的合理性,动态相量模型中保... 为了解决断续电流模式下的Buck直流变换器建模困难的问题,针对这个离散的、时变的、非线性系统,提出引入虚拟开关数将一个开关周期中的三种电路拓扑统一到一组状态空间方程中。在应用动态相量法时,为保证模型的合理性,动态相量模型中保留傅里叶级数中的直流量、基频分量和二次分量,讨论虚拟开关占空比的取值,建立其非线性、大信号、时不变模型。仿真结果表明,动态相量模型接近于时域模型,验证了动态相量模型的合理性。 展开更多

关键词 Buck直流变换器 断续电流模式 动态相量法 虚拟开关

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Buck-Boost变换器DCM模式下的仿真技术研究

14

作者 方日 张俊奇 金建东 《数字技术与应用》 2015年第12期80-80,共1页

随着DC-DC变换器的广泛应用,各类的DC-DC变换器的建模方法也不断的被提出,其中Buck-Boost变换器的电流连续状态下的模型是非线性模型,不利于对其进行动态控制,Buck-Boost变换器电流断续模式下(DCM)的动态模型是线性的,所以建立DCM模式... 随着DC-DC变换器的广泛应用,各类的DC-DC变换器的建模方法也不断的被提出,其中Buck-Boost变换器的电流连续状态下的模型是非线性模型,不利于对其进行动态控制,Buck-Boost变换器电流断续模式下(DCM)的动态模型是线性的,所以建立DCM模式下的动态模型有利于进行动态控制,本文对Buck-Boost变换器的电流断续模式下的模型进行动态建模,并给出了动态仿真结果。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 电流断续模式 动态控制

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DCM模式Boost开关变换器的非线性全阶建模和仿真

15

作者 程心 解光军 《电子器件》 CAS 2009年第2期460-462,466,共4页

提出了一种工作在断续电感电流模式下的DC-DC Boost(升压)变换器模型。在经典状态空间平均法基础上运用占空比限制和系数修正矩阵加以改进,并考虑寄生参数的影响,推导出状态方程,建立其非线性全阶模型,对瞬态响应和开环传递函数进行仿真... 提出了一种工作在断续电感电流模式下的DC-DC Boost(升压)变换器模型。在经典状态空间平均法基础上运用占空比限制和系数修正矩阵加以改进,并考虑寄生参数的影响,推导出状态方程,建立其非线性全阶模型,对瞬态响应和开环传递函数进行仿真,结果较已报道文献,直观、物理意义明确、精度更高。 展开更多

关键词 断续电流模式 BOOST变换器 状态空间平均法 占空比限制

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DCM模式下非理想Boost开关变换器的建模与仿真 被引量：1

16

作者 方海彬 解光军 《电子器件》 CAS 2010年第4期489-492,共4页

提出了一种工作在断续电感电流(DCM)模式下的非理想DC-DC Boost(升压)变换器模型。在电路平均法基础上对占空比限制加以改进,并考虑寄生参数的影响,建立其小信号模型,推导出传递函数。在Matlab/Simulink环境中,对瞬态响应和开环传递函... 提出了一种工作在断续电感电流(DCM)模式下的非理想DC-DC Boost(升压)变换器模型。在电路平均法基础上对占空比限制加以改进,并考虑寄生参数的影响,建立其小信号模型,推导出传递函数。在Matlab/Simulink环境中,对瞬态响应和开环传递函数进行仿真,结果与实际更加接近,精度更高。 展开更多

关键词 BOOST变换器 断续电流模式 电路平均法 占空比限制 MATLAB/SIMULINK

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基于ICPT系统模式切换的临界负载点研究

17

作者 景妍妍 王创 +1 位作者 蔡晓敏 韩燕 《电子设计工程》 2022年第8期156-160,共5页

针对感应耦合式无线电能传输系统超出一定负载值后,将进入断续工作模式,存在输出增益不再满足负载无关性,输出功率下降的问题,采用谐波近似法分析4种简单的拓扑模型,给出整流电路输入电压、电流的谐波表达式,得到连续工作模式到断续工... 针对感应耦合式无线电能传输系统超出一定负载值后,将进入断续工作模式,存在输出增益不再满足负载无关性,输出功率下降的问题,采用谐波近似法分析4种简单的拓扑模型,给出整流电路输入电压、电流的谐波表达式,得到连续工作模式到断续工作模式切换的临界负载点,通过Saber软件进行仿真验证。系统在临界负载点以内工作时,可获得最佳的功率传输。所得结论为其他复杂拓扑结构临界负载点的确认提供了有益指导。 展开更多

关键词 感应耦合式无线电能传输 断续工作模式 谐波近似法 临界负载点

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基于分数阶的反激变换器精细建模

18

作者 杨鹏 李倩 +2 位作者 史善哲 符屹男 刘玉芝 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期461-470,共10页

针对传统建模方法无法更加精确地描述反激变换器真实特性的问题,利用分数阶微积分和状态空间平均法,对工作在电感电流断续模式下的分数阶反激变换器进行建模与分析。建立了电感电流断续模式下分数阶反激变换器的平均状态模型,得到其直... 针对传统建模方法无法更加精确地描述反激变换器真实特性的问题,利用分数阶微积分和状态空间平均法,对工作在电感电流断续模式下的分数阶反激变换器进行建模与分析。建立了电感电流断续模式下分数阶反激变换器的平均状态模型,得到其直流平衡点和小信号传递函数,对比其与整数阶数学模型的差异;在Simulink中搭建分数阶反激变换器的状态空间模型和电路仿真模型,以及构造分数阶反激变换器的实物实验电路;通过状态空间模型、电路模型仿真和实验结果三者对比验证所推导的分数阶模型的正确性。结果表明,分数阶数学模型能反映电感电容阶数的变化,进行理论分析能更符合该变换器的实际工作情况。将分数阶微积分理论与状态空间平均法结合,可建立更为精确的反激变换器数学模型,为其他变换器的建模提供了参考。 展开更多

关键词 电力电子技术 电感电流断续模式 分数阶反激变换器 数值仿真 实物电路

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一种BUCK型开关稳压器负载电流检测电路 被引量：9

19

作者 王辉 王松林 +2 位作者 来新泉 牟在鑫 郭宝龙 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期117-121,共5页

针对Buck型开关稳压器的断续工作模式(DCM),基于CSMC0.5μm CMOS工艺设计实现了一种新颖的负载电流检测电路。同传统的电感电流采样方式不同,该结构直接应用与负载电流变化几乎同步的同步管栅极驱动信号作为"电流采样"信号,... 针对Buck型开关稳压器的断续工作模式(DCM),基于CSMC0.5μm CMOS工艺设计实现了一种新颖的负载电流检测电路。同传统的电感电流采样方式不同,该结构直接应用与负载电流变化几乎同步的同步管栅极驱动信号作为"电流采样"信号,实现了负载平均电流的检测。经投片验证,提出的电流检测电路工作良好,且面积仅占芯片的1.5%,同传统采样方式相比,面积减小了21%,静态时的耗电仅为原来的40%。 展开更多

关键词 开关稳压器 断续模式 电流检测 采样电路

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开关DC-DC变换器的自适应占空比跨周期控制方法 被引量：7

20

作者 李航标 张波 +3 位作者 罗萍 甄少伟 廖鹏飞 李肇基 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2265-2271,共7页

针对脉冲跨周期调制(PSM)开关DC-DC变换器输出电压纹波较大的问题,该文提出一种新型的自适应占空比跨周期(ADPS)控制方法。在ADPS控制的变换器中,轻载下,每个周期变换器控制脉冲的占空比与该周期开始时输出电压与参考电压误差的平方根... 针对脉冲跨周期调制(PSM)开关DC-DC变换器输出电压纹波较大的问题,该文提出一种新型的自适应占空比跨周期(ADPS)控制方法。在ADPS控制的变换器中,轻载下,每个周期变换器控制脉冲的占空比与该周期开始时输出电压与参考电压误差的平方根近似成正比:负载越轻,变换器的输出电压纹波越小。研究表明,ADPS控制的DC-DC变换器不仅具有比PSM控制的变换器更低的输出电压纹波,同时具有优异的鲁棒性和瞬态响应能力。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 集成电路 控制技术 自适应占空比跨周期 电流断续模式 输出电压纹波

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