电能量信息

针对实现DC-DC变换器之间的信息交互较为复杂的问题，提出了一种基于功率控制环扰动实现其能量信息一体化的方法。通过在DC-DC变换器的传统功率控制环中叠加二进制频移键控(binary frequency shift keying, 2FSK)信号作为扰动，将数据信息叠加到传统脉冲宽度调制(pulse-width modulation, PWM)信号中，使得该PWM信号同时包含数据信息，实现能量信息一体化。首先，给出基于2FSK的功率/数据双载波调制以及实时的滑动离散傅里叶变换(sliding discrete Fourier transform, SDFT)解调方案。然后，通过对Buck变换器的能量信息一体化模型进行小信号建模与分析可知，降低输入阻抗可提升通信的信噪比。最后搭建一个由两个Buck变换器并联的实验装置进行验证。实验结果表明在稳态和负载突变的工况下均可实现3 kb/s的稳定通信，验证了所提方法的可行性。该方法使得DC-DC变换器能同时进行功率变换和数据传输，提升数字化和智能化水平。