改进交错式DC、DC转换器

作者:Yang Qiu与传统的并联输出级晶体管相比,交错式DC/DC转换器拓扑结构能够实现更高效率的设计,且仍然有改进的余地。在交错式操作中,许多微型转换器单元(或相位)并联放置。理想情况下,有源相移控制电路将功率均匀分配于各相,而且这种方法能够消除输出端的电流纹波,并提高有效纹波频率,从而降低对输出滤波器电容的要求。交错方法还能显著降低对输入电感和电容的要求。然而,这种方法有几个缺点。缺点之一是需要权衡转换器的满载效率与轻载效率。在晶体管级并联的情况下,导通损耗减小,但开关损耗增大。满载时以导通损耗为主,不存在问题。但轻载时相反,开关损耗处于支配地位。此外,各相之间的均流也是一个麻烦的问题,一般由有源控制电路来处理此问题(如果没有该电路,并联各相之间的微小器件不匹配就会造成巨大的相位电流不平衡),有些方法优于其它方法。改进交错式DC/DC并联使用交错相位可以降低路径电阻,从而提高重载效率。然而,轻载时的功率损耗以开关损耗为主。ksw1和ksw2随着相位增多而提高,交错操作会显著降低轻载效率。因此,与单相转转换器换器相比,交错式多相转换器具有更高的重载效率,但轻载效率则较低。转换器的效率为(公式3):作者:Yang Qiu与传统的并联输出级晶体管相比,交错式DC/DC转换器拓扑结构能够实现更高效率的设计,且仍然有改进的余地。在交错式操作中,许多微型转换器单元(或相位)并联放置。理想情对于单相转换器,空载时的电源转换效率为0,因为开关损耗况下,有源相移控制电路将功率均匀分配于各相,而且这种方部分Psw2始终存在。当输出电流增大时,Psw2变得微不足道,法能够消除输出端的电流纹波,并提高有效纹波频率,从而降因而效率随之提高。公式3中的分母是一个二阶多项式,而分低对输出滤波器电容的要求。交错方法还能显著降低对输入电