State-Space Modeling and Observer-Based Fault Detection in Buck DC-DC Converters

Dieses Kapitel befasst sich mit der entscheidenden Rolle der State-Space-Modellierung und der beobachterbasierten Fehlererkennung bei der Gewährleistung der Zuverlässigkeit von Buck DC / DC-Wandlern. Er untersucht das dynamische Verhalten dieser Wandler, wobei er sich sowohl auf weiche als auch auf harte Fehler konzentriert, und stellt einen Zustandsbeobachter vor, der entwickelt wurde, um Residuen für die Fehlererkennung zu erzeugen. Die Studie beleuchtet die Auswirkungen des Kondensator-ESR auf die Konverterleistung und präsentiert detaillierte Simulationen verschiedener Fehlerszenarien. Die Forschung gipfelt in einem modellbasierten Ansatz, der Fehler effektiv identifiziert und damit die Betriebssicherheit und Effizienz von Buck Convertern erhöht. Durch die Analyse des dynamischen Verhaltens unter Fehlerbedingungen bietet die Methodik einen verlässlichen Rahmen für die Fehlererkennung und trägt zur Entwicklung fehlertoleranter Stromrichtersysteme bei.