電壓調(diào)整器模塊VRM的多通道SR-Buck轉(zhuǎn)換器
發(fā)布時間:2008/10/17 0:00:00 訪問次數(shù):575
隨著對vrm輸出電流的需求越來越大,sr-buck轉(zhuǎn)換器的元器件已滿足不了新一代微處理器100 a的需求;此外,制造大電流的濾波電感也十分困難。有的文獻(xiàn)介紹:當(dāng)輸出電流為15 a和60 a時制造濾波電感要分別采用外徑為12.7 mm(0.5 in)或22.86 mm(0.9 in)的環(huán)形磁心,導(dǎo)線分別采用φ1.291 mm(16 awl)或φ3.264 mm(8awg)。
輸出電流越大、導(dǎo)線越粗、制造環(huán)形磁心電感越困難。為了解決這個問題,研究開發(fā)了一種多相(multi phase)sr-buck轉(zhuǎn)換器方案,稱為多通道(multi-channel)sr-buck轉(zhuǎn)換器,幾個sr-buck轉(zhuǎn)換器模塊并聯(lián),其輸出采用交錯(interleaving)控制,即移相控制,并聯(lián)接到輸出濾波電容上。這種方法可以保證vrm的輸出紋波小,并艮由于每一個sr-buck轉(zhuǎn)換器模塊的輸出濾波電感減小,也大大改善了vrm的輸出瞬態(tài)響應(yīng)。
圖1(a)為3通道sr-buck轉(zhuǎn)換器的電路圖,圖中有3個sr buck轉(zhuǎn)換器模塊,每個模塊都由主開關(guān)管v、同步整流管v,(及相應(yīng)的控制驅(qū)動電路)和濾波電感l(wèi)1,l2和l3組成。3個模塊的輸人端各自接輸人電壓ui輸出采用交錯控制,3個模塊并聯(lián)后,再接到輸出濾波電容上。
圖1 3通道(三相)sr buck轉(zhuǎn)換器的電路圖及電流波形圖
3個模塊的驅(qū)動脈沖是交錯(移相)同步的,3個驅(qū)動脈沖在時間上相差t/3(t為模塊的開關(guān)周期),也就是3個驅(qū)動脈沖移相控制,相位互差120°(所以這種方案也稱為多相結(jié)構(gòu),使3個電感電流的波形ill、il2、il3在相位上也相互差120°。)vrm的輸出電流為
io=ill+il2+il3
輸出電流的頻率為3f,為模塊的開關(guān)頻率。通道數(shù)n越多,輸出電流的紋波頻率fo=nf越高。
圖1(b)給出了3通道sr-buck轉(zhuǎn)換器的各模塊交錯控制電感電流波形il1,il2,il3及并聯(lián)后的輸出電流io。假設(shè)模塊的開關(guān)頻率為500 khz,則輸出電流的紋波頻率為1.5 mhz。
多通道sr-buck轉(zhuǎn)換器作為vrm的主電路,與單通道相比,其優(yōu)點是多個buck模塊并聯(lián),輸出功率容易擴(kuò)展,提高了可靠性,輸出電壓和電流的紋波頻率高、幅度小。當(dāng)給定輸出電壓紋波時,其濾波電感可以減小,從而提高了vrm的瞬態(tài)響應(yīng)速度。
多通道sr-buck轉(zhuǎn)換器要采用并聯(lián)均流措施,以保證模塊之間電流的均勻分配,熱應(yīng)力也比較均勻,以防止一個或多個模塊運行于極限電流而損壞。如果設(shè)計多通道sr buck轉(zhuǎn)換器中的各模塊工作在不連續(xù)模式,則不需要專門的均流控制,只要控制它們的占空比一致,就可以較好地實現(xiàn)均流。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
隨著對vrm輸出電流的需求越來越大,sr-buck轉(zhuǎn)換器的元器件已滿足不了新一代微處理器100 a的需求;此外,制造大電流的濾波電感也十分困難。有的文獻(xiàn)介紹:當(dāng)輸出電流為15 a和60 a時制造濾波電感要分別采用外徑為12.7 mm(0.5 in)或22.86 mm(0.9 in)的環(huán)形磁心,導(dǎo)線分別采用φ1.291 mm(16 awl)或φ3.264 mm(8awg)。
輸出電流越大、導(dǎo)線越粗、制造環(huán)形磁心電感越困難。為了解決這個問題,研究開發(fā)了一種多相(multi phase)sr-buck轉(zhuǎn)換器方案,稱為多通道(multi-channel)sr-buck轉(zhuǎn)換器,幾個sr-buck轉(zhuǎn)換器模塊并聯(lián),其輸出采用交錯(interleaving)控制,即移相控制,并聯(lián)接到輸出濾波電容上。這種方法可以保證vrm的輸出紋波小,并艮由于每一個sr-buck轉(zhuǎn)換器模塊的輸出濾波電感減小,也大大改善了vrm的輸出瞬態(tài)響應(yīng)。
圖1(a)為3通道sr-buck轉(zhuǎn)換器的電路圖,圖中有3個sr buck轉(zhuǎn)換器模塊,每個模塊都由主開關(guān)管v、同步整流管v,(及相應(yīng)的控制驅(qū)動電路)和濾波電感l(wèi)1,l2和l3組成。3個模塊的輸人端各自接輸人電壓ui輸出采用交錯控制,3個模塊并聯(lián)后,再接到輸出濾波電容上。
圖1 3通道(三相)sr buck轉(zhuǎn)換器的電路圖及電流波形圖
3個模塊的驅(qū)動脈沖是交錯(移相)同步的,3個驅(qū)動脈沖在時間上相差t/3(t為模塊的開關(guān)周期),也就是3個驅(qū)動脈沖移相控制,相位互差120°(所以這種方案也稱為多相結(jié)構(gòu),使3個電感電流的波形ill、il2、il3在相位上也相互差120°。)vrm的輸出電流為
io=ill+il2+il3
輸出電流的頻率為3f,為模塊的開關(guān)頻率。通道數(shù)n越多,輸出電流的紋波頻率fo=nf越高。
圖1(b)給出了3通道sr-buck轉(zhuǎn)換器的各模塊交錯控制電感電流波形il1,il2,il3及并聯(lián)后的輸出電流io。假設(shè)模塊的開關(guān)頻率為500 khz,則輸出電流的紋波頻率為1.5 mhz。
多通道sr-buck轉(zhuǎn)換器作為vrm的主電路,與單通道相比,其優(yōu)點是多個buck模塊并聯(lián),輸出功率容易擴(kuò)展,提高了可靠性,輸出電壓和電流的紋波頻率高、幅度小。當(dāng)給定輸出電壓紋波時,其濾波電感可以減小,從而提高了vrm的瞬態(tài)響應(yīng)速度。
多通道sr-buck轉(zhuǎn)換器要采用并聯(lián)均流措施,以保證模塊之間電流的均勻分配,熱應(yīng)力也比較均勻,以防止一個或多個模塊運行于極限電流而損壞。如果設(shè)計多通道sr buck轉(zhuǎn)換器中的各模塊工作在不連續(xù)模式,則不需要專門的均流控制,只要控制它們的占空比一致,就可以較好地實現(xiàn)均流。
歡迎轉(zhuǎn)載,信息來自維庫電子市場網(wǎng)(www.dzsc.com)
熱門點擊
- CCM和DCM反激式轉(zhuǎn)換器的電流波形
- 開關(guān)電源的ON/OFF控制型
- 開關(guān)電源的SPICE和PSPICE仿真程序
- PFC集成控制電路UC3854A/B[4]
- 三相單開關(guān)DCM Boost整流器
- 輸入端濾波器的設(shè)計
- Buck-Boost開關(guān)轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)
- 改善VRM輸出瞬態(tài)響應(yīng)的辦法
- 傳導(dǎo)干擾的解決方法
- 微處理器與VRM接口的仿真模型
推薦技術(shù)資料
- Seeed Studio
- Seeed Studio紿我們的印象總是和繪畫脫離不了... [詳細(xì)]
- 電源管理 IC (PMIC)&
- I2C 接口和 PmBUS 以及 OTP/M
- MOSFET 和柵極驅(qū)動器單
- 數(shù)字恒定導(dǎo)通時間控制模式(CO
- Power Management Buck/
- 反激變換器傳導(dǎo)和輻射電磁干擾分析和抑制技術(shù)
- 多媒體協(xié)處理器SM501在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用
- 基于IEEE802.11b的EPA溫度變送器
- QUICCEngine新引擎推動IP網(wǎng)絡(luò)革新
- SoC面世八年后的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
- MPC8xx系列處理器的嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計
- dsPIC及其在交流變頻調(diào)速中的應(yīng)用研究