A Three-Mode Power Converter Achieving 94.6% Peak Efficiency and Seamless Four-Quadrant Operation

功率(物理) 计算机科学 电气工程 电子工程 转换器 工程类 降压式变换器 噪音(视频) 电压 质量(理念)
作者
Peng Cao,Jiawei Xu,Zhiliang Hong
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-12
标识
DOI:10.1109/jssc.2026.3747028
摘要

This article introduces a three-mode single-inductor four-quadrant converter (SIFQC) designed for electrochromic (EC) smart window applications. The proposed design introduces a unified single-inductor topology that intrinsically synthesizes bidirectional buck and bidirectional inverting buck characteristics, achieving full four-quadrant operation without redundant magnetic components. A triple-mode control scheme, bidirectional buck, bidirectional inverting buck, and auxiliary transition mode, enables seamless mode switching and smooth zero-crossing of both voltage and current. The proposed converter supports 5–12-V input, −5- to +5-V output and −3- to +3-A load current. A dual-loop feedback control scheme enhances transient performance and ensures system stability. Fabricated in a 0.18-$\mu $m BCD process, the converter achieves a peak efficiency of 94.6% at$\mathbf {V_{IN}} =10$V,$\mathbf {V_{O}} = +5$V, and$\mathbf {I_{O}} = +900$mA. Measurements confirm full polarity reversal in both voltage and current, validating four-quadrant operation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
JW2071367完成签到,获得积分10
刚刚
轻松心情完成签到,获得积分10
刚刚
Jisoo完成签到,获得积分10
1秒前
111完成签到,获得积分10
1秒前
Owen的应助被春江花月夜采纳,获得10
1秒前
英俊的铭的应助被依帕尔采纳,获得10
1秒前
Arkt完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4的应助被江添盛望采纳,获得10
2秒前
123发布了新的文献求助10
2秒前
求帮忙发布了新的文献求助60
2秒前
科目三的应助被12等等采纳,获得10
2秒前
3秒前
Owen的应助被JUZI采纳,获得10
3秒前
叮咚完成签到 ,获得积分10
4秒前
奔波儿灞的应助被Cc采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.4的应助被ACoolZc采纳,获得10
4秒前
ldl发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
5秒前
楠木南完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
SID完成签到,获得积分10
7秒前
nice1537完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
无限的宫苴完成签到,获得积分20
8秒前
重逢完成签到,获得积分10
8秒前
gw完成签到,获得积分10
8秒前
高博士发布了新的文献求助30
8秒前
星辰大海的应助被Tian采纳,获得10
8秒前
8秒前
JIMS完成签到,获得积分10
9秒前
冷酷的以柳完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
依帕尔完成签到,获得积分10
10秒前
Aurora完成签到,获得积分20
10秒前
深情安青的应助被大胆沛蓝采纳,获得10
10秒前
gww发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Transcriptional Profiling Shows that Gcn4p Is a Master Regulator of Gene Expression during Amino Acid Starvation in Yeast 750
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8125467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9528749
关于积分的说明 21575091
捐赠科研通 7705314
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3416525
关于科研通互助平台的介绍 2542223
邀请新用户注册赠送积分活动 2457485