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两相交错并联电压调整模块（VRM）中平面无源集成的研究

作　者: 张志坚
导　师: 杨玉岗
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 平面无源集成电压调整模块磁耦合 L-C基本单元交错并联结构
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 34次
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内容摘要

平面无源集成电压调整模块是在平面磁集成电压调整模块的基础上发展而来,由于引入了平面无源集成技术,无源集成的基本单元和变换器建模是电压调整模块研究的重点和难点。因而将新型的无源单元引到电压调整模块中,研究高功率密度、高性能的平面无源集成电压调整模块将具有重要的理论价值和实际意义。本文的研究内容包括以下三个方面:一是研究磁性器件本身磁集成的建模问题和电感与电容(L-C)的集成,利用磁路-电路对偶模型建立了两相磁集成模型,以优化平面无源集成设计;二是分析了L-C无源集成的方式及其级联的方式,借鉴平面EMI滤波器的集成模式,研究多层柔性带状矩形螺旋的L-C集成模式,为平面无源集成提供了研究模型。三是在理论研究基础上,进行了集成无源器件的设计、仿真,仿真表明,无源集成极大地改善电压调整模块稳态特性,提高瞬态响应速度,同时极大减小了器件的体积,符合电子设备“短、小、轻、薄”的发展趋势,实验研究证明了论文理论研究的正确性。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1. 绪论  10-20
  1.1 引言  10
  1.2 交错并联电压调整模块概述  10-14
    1.2.1 电压调整模块介绍  10-14
  1.3 平面磁集成VRM 概述  14-16
  1.4 平面无源集成技术概述  16-18
  1.5 本文研究的意义和研究内容  18-19
  1.6 本章小结  19-20
2. 电压调整模块交错并联技术原理研究  20-25
  2.1 引言  20
  2.2 交错并联技术的基本原理  20-21
  2.3 多通道SR-Buck 转换器  21-24
  2.4 多通道SR-Buck 转换器的设计考虑  24
  2.5 本章小结  24-25
3. 平面无源集成技术原理分析  25-47
  3.1 引言  25
  3.2 磁集成的实现方式  25-30
    3.2.1 变换器中集成磁件形式  25-26
    3.2.2 磁件电路模型的建立方法  26-30
  3.3 磁件集成及其影响  30-39
    3.3.1 电感与电感集成  30-32
    3.3.2 电感与变压器集成  32
    3.3.3 耦合电感线圈对变换器工作性能的影响  32-38
    3.3.4 耦合电感对电流纹波的影响  38-39
  3.4 集成无源元件简介  39-45
    3.4.1 典型的滚筒式集成L-C 结构  39-40
    3.4.2 自谐振金属箔电感集成L-C 结构  40
    3.4.3 电感-电容桥集成L-C 结构  40-41
    3.4.4 串联集成L-C 结构  41-42
    3.4.5 基本螺旋绕组集成L-C 结构  42-43
    3.4.6 基于L-C 结构单元的电感和电容的连接组合图  43-45
  3.5 漏感与分布电容  45-46
  3.6 本章小结  46-47
4. 电压调整模块中平面无源集成磁件的设计  47-62
  4.1 引言  47-49
  4.2 平面无源集成磁件的模型  49-50
  4.3 平面无源磁件的设计  50-57
    4.3.1 无源磁件中电感部分的设计  51-54
    4.3.2 无源磁件中电容部分的设计  54-57
  4.4 平面无源磁件的模型仿真  57-61
  4.5 本章小结  61-62
5. 平面无源集成电压调整模块的设计  62-73
  5.1 引言  62
  5.2 平面无源集成VRM 的实验电路  62-67
    5.2.1 实验电路的设计  62-63
    5.2.2 开关频率和脉宽可调的实现  63-64
    5.2.3 驱动电路设计  64-67
  5.3 两相VRM 仿真结果  67-72
    5.3.1 采用分立磁件的两相VRM 仿真结果  67-70
    5.3.2 采用平面无源集成的两相VRM 仿真结果  70-72
  5.4 本章小结  72-73
结论  73-75
  6.1、论文所做的主要工作  73
  6.2、下一步要做的工作  73-75
参考文献  75-78
附录A 实验设计电路总图  78-79
作者简历  79
在学期间发表的学术论文  79-81
学位论文数据集  81-82

两相交错并联电压调整模块（VRM）中平面无源集成的研究

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