کنترل نظارتی ولتاژ مبدل dc-dc افزاینده با لحاظ محدودیت‌ها: رویکرد مدیریت فعال ورودی مرجع

مبدل dc-dc افزاینده به طور گسترده برای افزایش سطح ولتاژ استفاده می شود. با توجه به ماهیت قطعات مدار، همواره محدودیت‌هایی بر روی ورودی‌های کنترلگر مبدل یا حالت‌های سیستم(مانند حداکثر جریان سوئیچ) وجود دارد که معمولا در کنترلگرهای مرسوم رعایت آن ها جز با طراحی محافظه‌کارانه امکانپذیر نیست. در برخی کاربردها که امکان نقض محدودیت‌ها صرفا در حالت گذرای سیستم پدید می‌آید، از فیلتر پایین‌گذر غیرفعال برای نرم کردن مسیر مرجع استفاده می شود که باعث کند شدن سیستم می‌شود. روش پیشنهادی در این مقاله استفاده از یک فیلتر فعال موسوم به مدیریت ورودی ‌مرجع است که می‌تواند با اندازه‌گیری ورودی، خروجی و حالت‌های سیستم، نزدیکترین مسیر مرجع به مرجع اصلی را به گونه‌ای محاسبه کند که هیچ محدودیتی در حالت گذرا و دائمی نقض نشود. به این ترتیب سیستم می‌تواند در بیشترین مقدار جریان و توان خود کار کند بدون آنکه به هیچ یک از قطعات آسیبی برسد یا سیستم بیش از حد کند شود. فیلتر فعال پیشنهاد شده در این مقاله بار محاسباتی بسیار پایینی داشته و بر روی میکروکنترلرهای موجود در بازار به سادگی قابل پیاده سازی است. نتایج روش پیشنهادی برای یک مبدل dc-dc افزاینده در این مقاله آورده شده است.