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The presented wide-Vin step-down converter introduces a parallel-resonant converter (PRC), comprising an integrated 5-bit capacitor array and a 300 nH resonant coil, placed in parallel to a conventional buck converter. Unlike conventional resonant concepts, the implemented soft-switching control eliminates input voltage dependent losses over a wide operating range. This ensures high efficiency across a wide range of Vin= 12-48V, 100-500mA load and 5V output at up to 15MHz switching frequency. The peak efficiency of the converter is 76.3 %. Thanks to the low output current ripple, the output capacitor can be as small as 50 nF, while the inductor tolerates a larger ESR, resulting in small component size. The proposed PRC architecture is also suitable for future power electronics applications using fast-switching GaN devices.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Optimierung des Betriebs eines in einem Regelkreis für einen Aufwärtswandler vorgesehenen digitalen Reglers (30) zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst die folgenden Verfahrensschritte: Auswerten (S1) mindestens einer Ausgangsgröße des digitalen Reglers im Betrieb des Aufwärtswandlers. Schätzen (S2) des instantanen Lastwiderstandswertes (RL) in der Strecke des Regelkreises anhand der mindestens einen ausgewerteten Ausgangsgröße. Einstellen (S3) mindestens eines Reglerkoeffizienten des digitalen Reglers anhand des geschätzten instantanen Lastwiderstandswertes (RL) im Betrieb des Aufwärtswandlers. Erfindungsgemäß bedingt eine Veränderung in der Einstellung des mindestens einen Reglerkoeffizienten eine Veränderung der Transitfrequenz im Regelkreis. Ferner wird ein Regelkreis für einen Aufwärtswandler mit einem digitalen Regler zur Verfügung gestellt, welcher eingerichtet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Des Weiteren wird ein Computerprogrammprodukt mit computerausführbarem Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verfügung gestellt.