峰值电流控制Buck变换器高频建模及结合遗传算法的控制器优化设计

峰值电流控制Buck变换器广泛应用于电源管理芯片。小信号建模是设计其控制器的关键。现有模型忽略电压外环引入的稳态控制信号纹波与小信号扰动延拓频谱对系统的影响，在高控制带宽场景下失效，从而无法指导控制器的设计。该文首先指出控制器设计决定了控制信号纹波类型，进而研究了可导型纹波对系统建模的影响；然后综合考虑电压、电流环导致的频谱耦合，得到精确的高频模型；最后基于高频模型，提出一种结合遗传算法的高带宽控制器优化设计方法。仿真与实验证明了该模型的精确性与设计方法的优越性。