磁耦合双相同步Buck DC/DC变换器：降低电流纹波与干扰

"一种双相结构的同步Buck+DCDC变换器" 同步Buck+DCDC变换器是一种在电力电子领域广泛应用的电源转换技术，它主要用于直流电压的调节，尤其适用于大功率应用场合。传统的Buck变换器由一个开关晶体管和一个二极管组成，而同步Buck变换器则通过将开关晶体管与二极管反向并联，从而在开关过程中实现零电压开关（ZVS），降低开关损耗和噪声。 文中介绍的双相结构同步Buck+DCDC变换器，进一步优化了这种拓扑结构。通过电感磁耦合技术，将单相Buck变换器扩展为两相，每相的电流负载减半，从而在保持相同功率输出的同时，减少了电感的电流纹波。电感电流的纹波是造成电磁干扰和对输出电容需求增加的主要因素。通过两相的电流交迭，电流纹波得以显著降低，改善了系统的稳定性，减轻了对外部电子设备的干扰，并降低了对输出电容的要求。 论文详细分析了这种双相结构的电感输出电流纹波减小的原理，并探讨了不同负载条件下电路的工作特性。采用可变频率的脉冲宽度调制（PWM）控制策略，能够适应不同输出功率的需求，以实现最佳效率。样机的制作采用的是TI公司的DSP芯片TMS320F2808，作为控制管理的核心，执行积分分离的数字PID算法，以调整控制量，确保了良好的动态性能。 实验结果显示，这款2kW的同步Buck+DCDC变换器样机在蓄电池维护领域表现出优异的性能。其采用的TMS320F2808芯片提供了高速处理能力，积分分离的数字PID算法则提高了控制精度和系统的响应速度，使得变换器在各种工况下都能保持稳定运行。 这种双相结构的同步Buck+DCDC变换器在兼顾高效能、低干扰和小型化方面具有显著优势，对于需要大功率直流电源转换和电池管理系统优化的场景，如电动汽车、储能系统和工业控制系统等，具有重要的实用价值。