帶有源浮充平臺的陡降型Buck變換器研究.pdf

1、隨著計算機和互聯(lián)網技術的迅猛發(fā)展，CPU對信息處理容量日益增加、處理速度不斷提高，工作電流越來越大；與此同時，其工作電壓卻越來越低。低壓大電流的負載特性對為其供電的電源模塊提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，電力電子技術，特別是開關電源技術的高速發(fā)展，為解決CPU供電瓶頸提供了解決方案。 本文結合未來CPU發(fā)展對電源技術的要求，分析了為其供電的非隔離型12V輸入電壓調整模塊(Voltage Regular Module，VRM)的典型電路拓撲以及

2、控制方法，研究了各種拓撲和控制方法的優(yōu)點和缺點。根據VRM輸出電壓低、輸出電流大的特點，將有源浮充平臺(Floating Charge Landing，FCL)技術應用于傳統(tǒng)Buck變換器中，構成帶有源浮充平臺的陡降型Buck變換器。由于有源浮充平臺的加入，降低了Buck變換器的部分輸入或者輸出電壓，因此該變換器在擴展占空比的同時更易于實現較低的輸出電壓，采用電荷控制可以減小輸出電壓紋波并具有良好的動態(tài)響應特性，使其適合于未來CPU的供

3、電。 論文的主要工作如下： 1)對VRM發(fā)展進行了回顧，研究了Buck型非隔離VRM變換器，簡要分析了工作原理，總結了各種變換器的優(yōu)缺點。 2)分析了有源浮充平臺的工作原理，將有源浮充平臺加入到傳統(tǒng)Buck變換器電路中，對比其在電路中所處位置，提出了帶有源浮充平臺的陡降型Buck變換器。分析了該變換器工作原理，建立了能夠實現電壓陡降的理論，推導出了該變換器的電壓增益。 3)對比了不同的電壓型和電流型控制策