Modeling of Quantization Effects in Digitally Controlled DC–DC Converters / Peng, Hao in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°1 (Janvier 2007)  

Public ISBD [article]  inIEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 208-215 p. Titre : Modeling of Quantization Effects in Digitally Controlled DC–DC Converters Titre original : Modélisation des effets de quantification dans des convertisseurs à commande numérique de DC-DC Type de document : texte imprimé Auteurs : Peng, Hao, Auteur ; Prodic, Aleksandar, Auteur ; Alarcon, Eduard ; Maksimovic, Dragan, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : 208-215 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : DC-DC power conversion Digital control pulse-width modulator (DPWM) Quantization Conversion de puissance Commande numérique Modulateur largeur d'impulsion Quantification Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : In digitally controlled dc-dc converters with a single voltage feedback loop, the two quantizers, namely the analog-to-digital (A/D) converter and the digital pulse-width modulator (DPWM), can cause undesirable limit-cycle oscillations. In this paper, static and dynamic models that include the quantization effects are derived and used to explain the origins of limit-cycle oscillations. In the static model, existence of dc solution, which is a necessary no-limit-cycle condition, is examined using a graphical method. Based on the generalized describing function method, the amplitude and offset-dependent gain model of a quantizer is applied to derive the dynamic system model. From the static and dynamic models, no-limit-cycle conditions associated with A/D, DPWM and compensator design criteria are derived. The conclusions are illustrated by simulation and experimental examples. Dans des convertisseurs C.C-C.C à commande numérique avec une boucle de rétroaction simple de tension, les deux quantificateurs, à savoir le convertisseur (ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE) analogique-numérique et le modulateur numérique de pulse-width (DPWM), peuvent causer des oscillations indésirables de limite-cycle. Dans cet article, des modèles statiques et dynamiques qui incluent les effets de quantification sont dérivés et employés pour expliquer les origines des oscillations de limite-cycle. Dans le modèle statique, l'existence de la solution de C.C, qui est un état nécessaire d'aucun-limite-cycle, est examinée en utilisant une méthode graphique. Basé sur la méthode décrivante généralisée de fonction, l'amplitude et le modèle excentrer-dépendant de gain d'un quantificateur est appliquée pour dériver le modèle de système dynamique. Des modèles statiques et dynamiques, des états d'aucun-limite-cycle liés à ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE, les DPWM et les critères de conception de compensateur sont dérivés. Les conclusions sont illustrées par la simulation et les exemples expérimentaux. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Quantificateurs-- Convertisseurs numérique-analogique En ligne : hao.peng@colorado.edu, prodic@ele.utoronto.ca, ealarcon@eel.upc.edu, maksimov@co [...] [article] Modeling of Quantization Effects in Digitally Controlled DC–DC Converters = Modélisation des effets de quantification dans des convertisseurs à commande numérique de DC-DC [texte imprimé] / Peng, Hao, Auteur ; Prodic, Aleksandar, Auteur ; Alarcon, Eduard ; Maksimovic, Dragan, Auteur . - 2007 . - 208-215 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 208-215 p. Mots-clés : DC-DC power conversion Digital control pulse-width modulator (DPWM) Quantization Conversion de puissance Commande numérique Modulateur largeur d'impulsion Quantification Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : In digitally controlled dc-dc converters with a single voltage feedback loop, the two quantizers, namely the analog-to-digital (A/D) converter and the digital pulse-width modulator (DPWM), can cause undesirable limit-cycle oscillations. In this paper, static and dynamic models that include the quantization effects are derived and used to explain the origins of limit-cycle oscillations. In the static model, existence of dc solution, which is a necessary no-limit-cycle condition, is examined using a graphical method. Based on the generalized describing function method, the amplitude and offset-dependent gain model of a quantizer is applied to derive the dynamic system model. From the static and dynamic models, no-limit-cycle conditions associated with A/D, DPWM and compensator design criteria are derived. The conclusions are illustrated by simulation and experimental examples. Dans des convertisseurs C.C-C.C à commande numérique avec une boucle de rétroaction simple de tension, les deux quantificateurs, à savoir le convertisseur (ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE) analogique-numérique et le modulateur numérique de pulse-width (DPWM), peuvent causer des oscillations indésirables de limite-cycle. Dans cet article, des modèles statiques et dynamiques qui incluent les effets de quantification sont dérivés et employés pour expliquer les origines des oscillations de limite-cycle. Dans le modèle statique, l'existence de la solution de C.C, qui est un état nécessaire d'aucun-limite-cycle, est examinée en utilisant une méthode graphique. Basé sur la méthode décrivante généralisée de fonction, l'amplitude et le modèle excentrer-dépendant de gain d'un quantificateur est appliquée pour dériver le modèle de système dynamique. Des modèles statiques et dynamiques, des états d'aucun-limite-cycle liés à ANALOGIQUE-NUMÉRIQUE, les DPWM et les critères de conception de compensateur sont dérivés. Les conclusions sont illustrées par la simulation et les exemples expérimentaux. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Quantificateurs-- Convertisseurs numérique-analogique En ligne : hao.peng@colorado.edu, prodic@ele.utoronto.ca, ealarcon@eel.upc.edu, maksimov@co [...]

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