级联式流馈推挽DC/DC变换器的研究

论文摘要

由于下一代微处理器的工作电压越来越低,所需电流越来越大,现有的5V、12V输入的电压调节模块(VRM)已经不能满足它的要求了,因此把VRM的输入母线电压提高到48V是必然的趋势。这样做能够减小输入电流从而使得母线损耗减小,有利于效率提高,同时可以大大减小输入滤波器体积。本课题首先分析了VRM的发展现状和常用拓扑,以及未来的发展趋势,并在此基础上介绍了级联式流馈推挽DC/DC变换器的概念。接着,具体分析了Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器、双通道交错并联型Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器的原理和工作过程。再接着,分别介绍了Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器、双通道交错并联型Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器及其控制回路的建模和设计方法,并给出设计实例。最后,分别用这两种拓扑结构制作了两台48V输入、3.3V/10A输出的样机,并对两者进行了一定的实验比较研究,以验证设计的有效性。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 电压调节模块（VRM）及其发展
• 1.2 电压调节模块（VRM）的典型拓扑
• 1.2.1 非隔离型VRM电路
• 1.2.2 隔离型VRM电路
• 1.3 VRM涉及的相关技术
• 1.4 本论文的主要研究内容
• 第二章 级联式流馈推挽DC/DC变换器的原理分析
• 2.1 主电路拓扑分析
• 2.2 工作过程分析
• 2.3 双通道交错并联型Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器及其工作过程分析
• 第三章 级联式流馈推挽DC/DC变换器的设计
• 3.1 Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器的设计
• 3.1.1 主电路参数设计
• 3.1.2 控制芯片LM5041及有关参数设计
• 3.1.3 主要元件参数设计
• 3.1.4 同步整流技术的应用
• 3.1.5 控制回路设计
• 3.2 双通道交错并联型Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器的设计
• 3.2.1 主电路参数设计
• 3.2.2 控制芯片LM5032及其有关参数设计
• 3.3.3 驱动电路设计
• 第四章 试验结果与分析
• 4.1 Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器试验结果与分析
• 4.1.1 电路原理图
• 4.1.2 主要元件及参数清单
• 4.1.3 试验结果与分析
• 4.2 双通道交错并联型Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器试验结果与分析
• 4.2.1 电路原理图
• 4.2.2 主要元件及参数清单
• 4.2.3 试验结果与分析
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表和录用论文
• 作者简历及在学期间所取得的科研成果