Modeling and Simulation of Voltage-Controlled DC-DC Converters Using Dynamic Phasors
Notice bibliographique
Résumé
Modeling and simulation of DC-DC converters are essential in the design of efficient and robust energy systems, telecommunication equipment, transportation infrastructure, and healthcare devices. This paper presents computationally efficient frequency-dependent average models (FDAMs) of voltage-controlled DC-DC converters (buck, boost, and buck-boost) developed using the dynamic phasor (DP) method. By recognizing that in a DC-DC converter, the DC component dominates in the circuit variables, this paper neglects the pulse-width modulation (PWM) stage in developing control algorithms used in generating time-varying duty cycle unlike in the existing FDAMs. Rather, the time-varying duty cycle is produced by using the output voltage zeroth DP component as feedback signal while neglecting the high frequency components. This approximation simplifies the control process thereby enabling faster simulations of the FDAM models. Comparative studies involving step changes in output voltage reference and the load resistance are conducted using the detailed DC-DC converter models implemented in Simulink/Simscape (SS) platform, and the DP-based FDAMs developed in MATLAB environment in order to validate the proposed DP model's control scheme. Simulation results obtained reveal that the DP-based models are capable of accurately depicting the switching transients and steady-state conditions as the fully detailed switched models developed in SS while being more computationally efficient than the SS models. Thus, the DP-based FDAM is suitable for conducting a detailed system-level study of DC-DC converter-based power systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».