改進(jìn)交錯式DC/DC轉換器
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時(shí)間：2011-07-05
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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圖2所示為一個(gè)雙相交錯式雙開(kāi)關(guān)正向轉換器的實(shí)驗波形，本例采用ADI公司的數字控制器ADP1043實(shí)施控制。當總負載電流降至某一閾值以下時(shí)，第二相位禁用。如圖3所示，當一個(gè)相位關(guān)斷時(shí)，輕載效率得到提高。實(shí)施和不實(shí)施相位優(yōu)化控制的輕載效率差可能高達15%。
圖2：利用ADP1043實(shí)現自動(dòng)相位關(guān)斷
B. 通過(guò)DCM操作實(shí)時(shí)優(yōu)化效率
從圖3可以看出，對于極低的負載，即使以單相工作，效率也會(huì )大幅下降。原因之一是轉換器的副邊使用同步整流器（圖1），當輸出電流水平低于電流紋波時(shí)，反向電流就會(huì )流過(guò)輸出電感，這種循環(huán)電流會(huì )引起導通損耗。為了提高效率，一種解決方案是關(guān)斷所有副邊同步整流器，放任體二極管或并聯(lián)二極管（多數情況下是肖特基二極管）自由處理。當負載足夠低時(shí)，轉換器以斷續電流模式(DCM)工作，從而避免循環(huán)電流的問(wèn)題。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/178917.htm
圖3：高效率交錯式雙開(kāi)關(guān)正向轉換器
采用這種方案，轉換器效率比連續電流模式(CCM)高5%。此外，輕負載時(shí)關(guān)斷一相可以進(jìn)一步提高整個(gè)應用負載范圍的效率。
D. 其它考慮除了采取上述措施來(lái)優(yōu)化實(shí)時(shí)效率以外，設計師還必須仔細考慮功率級和控制器的設計。功率級、檢測網(wǎng)絡(luò )和反饋控制電路存在固有的傳播延遲，因此在快速負載升壓瞬變過(guò)程中，系統必須保持第一相位的輸出電壓穩定后，才能啟動(dòng)第二相位。而且，系統應能短時(shí)間處理全功率。晶體管的選擇應當基于這種熱敏感條件。此外，磁學(xué)設計應能避免系統在較高輸出電流下發(fā)生飽和。
至于控制器，反饋補償器需要根據不同的工作模式進(jìn)行調整，因為功率級傳遞函數會(huì )隨著(zhù)相數和CCM/DCM條件的不同而改變。這就需要控制器提供智能管理，傳統的控制器很難勝任。另外，數字電源管理控制器能夠自動(dòng)檢測負載條件，并且平穩切換到合適的轉換器模式。
各相均流交錯式操作本身并不能確保電流均勻分配。由于并聯(lián)各相共享同一電壓反饋，所以不存在因基準電壓不匹配而導致的誤差。因此，負載不平衡與器件容差、驅動(dòng)不平衡和時(shí)序誤差有關(guān)。
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