交错并联低压大电流DC-DC变换器:设计与同步整流技术

8 下载量 100 浏览量 更新于2024-09-04 1 收藏 448KB PDF 举报
"交错并联的低压大电流DC-DC变换器设计与实现"这篇文稿主要探讨了在计算机微处理器输入电压需求不断降低的背景下,如何设计和实现高效能的低压大电流电源转换解决方案。其中,提到了几种关键的技术和设计概念。 首先,文章介绍了倍流整流的低压大电流DC-DC变换器的结构。这种变换器的一次侧采用对称半桥结构,而二次侧则利用倍流整流,确保在不同开关状态时,滤波电感的电流能在滤波电容上形成叠加,从而有效地减小输出电流的纹波。图1展示了电路原理图,图2描绘了开关的控制策略。倍流整流结构的优势在于其能够通过调整控制策略来优化电流平滑度,降低系统内的噪声。 同步整流技术是文中另一个重点,它能进一步提高转换效率。然而,同步整流器的驱动控制在半桥-倍流拓扑结构中面临挑战,因为在死区时间里,驱动信号可能会变为零,导致同步整流器截止。为解决这个问题,文中提出了利用辅助绕组实现自驱动同步整流器的方法,如图3所示,即使在死区时间也能保证驱动电压不为零,从而保证同步整流器的连续工作。 在大电流环境下,MOSFET的导通压降会增加,造成较高的导通损耗。因此,通过多个MOSFET并联来分散电流,可以有效地降低损耗,提高系统的整体效率。 最后,文章讨论了交错并联低压大电流DC-DC变换器的设计,这是一种将多个倍流整流变换器并联的方案,旨在进一步减小输出电流纹波。图4展示了交错并联的电路原理图,而图5揭示了对应的开关控制策略。交错并联不仅增强了系统稳定性,还能够提供更大的输出电流能力,同时通过分配负载均衡,减少了单一器件的应力,提高了系统的可靠性。 这篇文稿深入探讨了低压大电流DC-DC变换器的关键技术和设计,包括倍流整流、同步整流以及交错并联技术,这些都是现代电子设备电源管理中不可或缺的部分。这些技术的应用有助于实现更高效、更稳定的电源转换,满足微处理器和其他高功率组件的需求。