低壓大電流電壓調(diào)節(jié)模塊的研究.pdf

1、低壓大電流電壓調(diào)節(jié)模塊VRM(Voltage Regulator Module)是分布式電源的核心部件，是專門為計算機CPU供電的直流-直流模塊電源。隨著超大規(guī)模集成電路的集成度越來越高，要求VRM的輸出電壓越來越低(≤1V)、輸出電流卻不斷增大(≥100 A)，同時還要滿足高功率密度、高效率、快速動態(tài)響應(yīng)等特點，這就對電源設(shè)計者提出了前所未有的挑戰(zhàn)。
　　本文主要由三部分組成：第一部分回顧了VRM的發(fā)展歷史，分析了VRM的研究現(xiàn)

2、狀與應(yīng)用前景，給出了VRM設(shè)計的難點所在。應(yīng)用交錯并聯(lián)、同步整流、磁集成等技術(shù)有效解決VRM的設(shè)計難點，進一步改善VRM的性能指標，本文結(jié)合準諧振正激電路和交錯并聯(lián)兩相Buck變換器對上述技術(shù)展開了詳細的闡述；本文第二部分對主電路和控制電路的參數(shù)選取和設(shè)計等進行了詳細的說明；第三部分詳細結(jié)合系統(tǒng)仿真與實驗，驗證了12 V并聯(lián)輸入電壓調(diào)節(jié)模塊的工作原理。
　　本課題中設(shè)計并制作了12V直流輸入的VRM實驗樣機。該主電路拓撲由兩部分組

3、成，高端采用隔離型準諧振正激變換器，低端采用非隔離型交錯并聯(lián)兩相Buck變換器。諧振正激電路可實現(xiàn)主開關(guān)管零電壓開通，利用開關(guān)管寄生電容(或附加電容)和變壓器自身漏感諧振的去磁復位方式，簡化了電路，在低壓大電流場合擁有廣泛的應(yīng)用前景；兩相Buck變換器采用一種交錯并聯(lián)的方法，結(jié)合同步整流技術(shù)，可以極大地減小濾波電容上的電流紋波，加快整個電壓調(diào)節(jié)模塊的動態(tài)響應(yīng)速度，提高變換的效率，從而提高整個DC-DC變換器的性能，如果保持紋波電流不變的