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使用多相降壓轉換器的好處

作者: 時間:2012-07-25 來源:網(wǎng)絡 收藏

圖 3 標準化電容器紋波電流為占空比的函數(shù)
1.jpg

圖 4 顯示了 25% 占空比下一個二相降壓的仿真結果。電感紋波電流為2.2A,但是輸出電容器電流僅為 1.5A,原因是紋波電流抵消。50% 占空比下二相時,電容器完全沒有紋波電流。

圖 4 D=25% 時電感紋波電流抵消
2.jpg負載瞬態(tài)性能

由于每個輸出電感中存儲的能量降低,負載瞬態(tài)性能隨之提高。電流抵消帶來的紋波電壓降低,幫助實現(xiàn)了最小輸出電壓過沖和下沖,因為在環(huán)路響應以前許多周期都已結束。紋波電流越低,干擾越小。輸入 RMS 紋波電流抵消

如果連接的輸入線存在電感效應,則輸入電容器將所有輸入電流供給降壓。要仔細選擇這些電容器,以滿足RMS紋波電流要求,確保它們不會出現(xiàn)過熱狀態(tài)。很明顯,對于一個 50% 占空比的單相轉換器來說,極限輸入 RMS 紋波電流一般固定為 50% 輸出電流。圖 5 和方程式 3 表明,二相解決方案時,25% 和 75% 占空比時出現(xiàn)極限 RMS 紋波電流,其僅為 25% 輸出電流。


相比單相解決方案,解決方案的值更明確。只需更小的電容,便可滿足降壓級的 RMS 紋波電流需求。

3.jpg

圖 5 標準化輸入RMS紋波電流為占空比的函數(shù)

應用實例

LM3754 高功率密度評估板通過一個 12-V 輸入電源供電,提供電壓為 12V,電流為 40A。該評估板體積大小為 2 × 2 英寸,組件占用面積為 1.4 × 1.3 英寸。每個相的開關頻率設定為 300kHz。表 1 對上述及其他工作條件進行了概括。組件放置在一個 4 層板上,層上銅為 1 盎司。板上還有一些引腳,用于遠程檢測,另有一個引腳用于獲得輸出電壓余量。



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