本發明涉及一種開關電源,尤其涉及一種六相交錯的同步整流buck變換器。
背景技術:
1、目前,開關電源已經廣泛應用于工業自動化控制、通信設備、led照明、醫療設備等領域。隨著電子行業發展,開關電源的發展方向是小型化、重量輕、高效率和高性能等。為了提高開關電源性能,出現了很多新的拓撲結構和控制方式。
2、電子設備對電源性能要求越來越高,尤其是大功率高電流輸出場合,開關電源效率和輸出紋波指標至關重要。多相交錯的同步整流buck變換器能夠顯著提高開關電源效率和減小輸出紋波。
3、現有技術種,傳統的buck電路在大功率高電流輸出時,為了提高開關電源效率和減小輸出紋波,一般采用兩組buck電路形成180度交錯并聯的同步buck變換器,隨著電子設備對開關電源輸出紋波要求越來越高,傳統buck電路已不能滿足供電要求。
4、有鑒于此,特提出本發明。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供了一種六相交錯的同步整流buck變換器,以解決現有技術中存在的上述技術問題。
2、本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
3、本發明的六相交錯的同步整流buck變換器,主電路拓撲結構包括六相交錯的同步整流buck變換器,并實現多臺并聯;
4、整個拓撲由六個buck電路組成,分為三組,由六個電流環實現并聯,外加一個電壓環,以第一組為例:
5、每組包括兩個交錯同步整流buck拓撲中的mosfet-q1、q2、兩個電感l1、l2、兩個電流互感器ta1、ta2、兩個二極管d1、d2和至少一個輸出濾波電容c1和電阻r7。
6、與現有技術相比,本發明所提供的六相交錯的同步整流buck變換器,電源功率部分主體采用三級拓撲,降壓調整單元的每個模塊自身形成兩組180度交錯并聯buck變換器,整體電源模塊的三個模塊之間也形成三組120度交錯并聯buck變換器;計算上每次個模塊自身的交錯,整個電源模塊形成6相交錯buck變換器,變相提高了6倍開關頻率,電流紋波因為填谷效應而降低,輸出穩定度相應提高,解決了大功率電源輸出電流穩定度及紋波問題,最終突破10-6量級指標。
1.一種六相交錯的同步整流buck變換器,其特征在于,主電路拓撲結構包括六相交錯的同步整流buck變換器,并實現多臺并聯;
2.根據權利要求1所述的六相交錯的同步整流buck變換器,其特征在于,三組buck電路的前級供電,分別使用一個ac-dc模塊,共三個ac-dc模塊,三個ac-dc模塊的交流輸入側分別按照a/b、b/c、c/a順序連接,相移120°;
3.根據權利要求2所述的六相交錯的同步整流buck變換器,其特征在于,第一組buck電路由兩個mosfet(q1、q2)和兩個二極管(d1、d2)組成橋式結構,與兩個電感(l1、l2)連接后再連接至輸出濾波電容(c1),再連接至電阻(r7)。
4.根據權利要求3所述的六相交錯的同步整流buck變換器,其特征在于,兩個mosfet(q1、q2)分別連接有兩個驅動信號單元(dri和dr2)。
5.根據權利要求4所述的六相交錯的同步整流buck變換器,其特征在于,所述第一組的工作模式分為四個模態:
6.根據權利要求1至5任一項所述的六相交錯的同步整流buck變換器,其特征在于,三組buck電路拓撲具體工作涉及到dsp分發整個機箱的頻率基準信號至各直流電源模塊,按地址延時交錯。