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直流变压器的效果及其使用

发布时间:2021-11-24 05:18:30 来源:williamhill中国官网 点击次数:48 作者:williamhill中国官网

  信息技术特别是微处理器范畴迅猛发展,微处理器内部的集成晶体管数量急剧添加,如图1所示,对分布式体系的供电功能提出了更高的要求。分布式电源体系中的核心部件——电压调理模块(Voltage Regulator Modules,简称 VRM)的发展趋势是:1)输入母线电压不断进步,未来的计算机VRM将把输入母线V,减小母线损耗,进步功率,一起大大减小输入滤波器的体积,进步电压调理的瞬态呼应速度。2)输出电压越来越低,输出电流越来越大,满意计算机芯片对电源容量的不断添加,并且低的稳态作业电压能够进步微处理器的速度。3)负载改变率越来越高,要求VRM有更好的瞬态呼应功能。图2是Intel公司CPU的作业电压电流发展趋势图,负载改换率在不远的未来将会高达150A/us 。

  怎么确保电源的高可靠性,怎么进一步进步改换器的功率密度,在高频化的同证高功率,完成具有低电压、大电流、动态呼应速度快、高安稳度输出等优秀功能的高质量电源体系是当时研讨的关键问题。近年来,以Fred.C.Lee为首的学者提出了“直流变压器”(DC/DC Transformer)的概念,在VRM中选用两级功率改换结构。

  本文具体的论述了直流变压器的根本概念,概括了直流变压器的根本电路结构,并体系的总结了直流变压器在三种不同的两级功率改换场合的使用。

  为了进一步进步微处理器的运算速度,下一代计算机微处理器的作业电压将降到1.0V以下,一起输出功率不断添加,为了减小母线损耗,计算机VRM将把输入母线V。VRM的高频化能够大大减小输出滤波电容和滤波电感的体积,进步功率密度,削减本钱。但是传统的单级结构的48V VRM改换器很难在坚持高功率的一起完成高频化,开关频率只要大约200-300KHz。相对较低的开关频率使VRM需求较大的输出滤波电容和滤波电感,不只添加了VRM的体积和本钱,并且很难集成到计算机的微处理器中去。一般来说,输出滤波电容是 VRM最贵重的部件之一。为此,美国弗吉尼亚电力电子中心以Fred.C.Lee为首的学者提出了两级结构的48V VRM,将不阻隔的电压调理模块和直流变压器级联,大大进步了VRM的开关频率。直流变压器电路结构简略,恒占空比作业,起阻隔和降压的效果,使用变压器漏感完成能量的传输,不需输出滤波电感,一起完成了一切开关管的软开关,功率高。

  直流改换器有两种根本类型:即输出稳压的DC/DC改换器和输出电压随输入调理的“直流变压器”(DC/DC Transformer) 。直流变压器和沟通变压器相似,将一种直流电压改换成另一种或多种直流电压;经过高频斩波-变压器阻隔-高频整流来完成一种直流电压到与之成正比的另一种或多种直流电压的改换,可用于功率传输和电压检测等场合。

  按改换器能量传输才能的视点,直流变压器能够分为单向直流变压器和双向直流变压器;此外经过直流变压器的并联与串联组合能够构成组合式直流变压器。