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基于磁粉芯的小型化磁耦合VRM设计
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作者 张彬意 杨祺欣 毛行奎 《电器与能效管理技术》 2024年第6期31-36,48,共7页
针对传统采用铁氧体磁芯的电压调节模块(VRM)耦合电感体积较大的问题,采用饱和磁密更大的磁粉芯作为磁芯材料,减小磁件体积,提出基于磁粉芯的VRM耦合电感设计方案和流程。最后,依据设计参数搭建了1台磁耦合VRM样机,样机模组部分的电流... 针对传统采用铁氧体磁芯的电压调节模块(VRM)耦合电感体积较大的问题,采用饱和磁密更大的磁粉芯作为磁芯材料,减小磁件体积,提出基于磁粉芯的VRM耦合电感设计方案和流程。最后,依据设计参数搭建了1台磁耦合VRM样机,样机模组部分的电流密度达0.5 A/mm 2,电感总高度仅5 mm,性能良好。实例验证所提方案和设计流程正确有效,能实现VRM耦合电感的小型化和低截面。 展开更多
关键词 电压调节模块 磁耦合 磁粉芯 电感
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STUDY OF HIGH-STABILITY CURRENT REGULATORS FOR CURRENT FROM 0.1A TO 8A
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作者 吕品桢 范雅俊 +3 位作者 洪云翔 吴荣权 徐信业 魏海波 《Journal of Electronics(China)》 1995年第1期90-96,共7页
Improving the temperature stability and widening the constant current range are two important problems to be solved in the application of the current regulators. This paper introduces a modular approach for the design... Improving the temperature stability and widening the constant current range are two important problems to be solved in the application of the current regulators. This paper introduces a modular approach for the design of the current regulator with a very wide current range. The test results show that their output current ranges from 0.1A to 8A, with its current temperature coefficient as low as 10-4/℃ to 10-5/℃ and limiting voltage lower than 0.4V. 展开更多
关键词 CURRENT regulator Constant-current circuit module CURRENT temperature COEFFICIENT Limiting-voltage
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自适应可调恒定导通时间Buck型直流电压变换器设计
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作者 韩蕾 郭振山 +1 位作者 游鋆丹 胡凯 《天津职业技术师范大学学报》 2024年第2期62-66,共5页
为提高开关电源输出纹波电压、负载调整率、线性调整率和瞬态响应时间等性能指标,采用纹波控制的方法,研究出一款自适应可调恒定导通时间(adjustable-constant-on-time,ACOT)Buck型直流电压变换器。基于TSMC0.18μmCMOS工艺完成了电路设... 为提高开关电源输出纹波电压、负载调整率、线性调整率和瞬态响应时间等性能指标,采用纹波控制的方法,研究出一款自适应可调恒定导通时间(adjustable-constant-on-time,ACOT)Buck型直流电压变换器。基于TSMC0.18μmCMOS工艺完成了电路设计,并用Cadence平台Spectre仿真器进行了仿真验证。结果表明:该电路的恒定导通时间可以精准灵活调节,纹波电压、线性调整率和瞬态响应时间均较低,与相关文献对比可知,本文设计在负载调整率上具有明显优势。 展开更多
关键词 Buck型直流电压变换器 ACOT调制模式 纹波电压 负载调整率 线性调整率 瞬态响应时间
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四相VRM中无直流偏磁集成磁件 被引量:14
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作者 杨玉岗 冯本成 +1 位作者 韩占岭 李洪珠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期88-93,共6页
以消除直流偏磁和提高变换器输出性能为目的,提出了应用于四相电压调整模块的立体式集成磁件结构。利用"场"、"路"结合的方法分析了集成磁件消除直流偏磁的原理;推导得到集成磁件等效电路;并给出集成磁件的电磁设... 以消除直流偏磁和提高变换器输出性能为目的,提出了应用于四相电压调整模块的立体式集成磁件结构。利用"场"、"路"结合的方法分析了集成磁件消除直流偏磁的原理;推导得到集成磁件等效电路;并给出集成磁件的电磁设计方法。最后通过Saber仿真、3D Maxwell仿真和样机实验,验证了所提耦合磁件结构的可行性及交错并联变换器具有较好的输出性能。 展开更多
关键词 直流偏磁 四相电压调整模块 立体式集成磁件 等效电路 交错并联变换器
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VRM动态响应特性的研究 被引量:2
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作者 贺明智 陈骞 郑琼林 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期88-93,共6页
随着负载运算性能的提高,对供电的开关变换器电压调节模块(Voltage Regulator Module,VRM)提出了越来越高的要求,快速的负载响应性能就是被高度关注的性能之一.本文分析了影响VRM动态特性的因素,分类介绍了目前用于提高负载动态响应特... 随着负载运算性能的提高,对供电的开关变换器电压调节模块(Voltage Regulator Module,VRM)提出了越来越高的要求,快速的负载响应性能就是被高度关注的性能之一.本文分析了影响VRM动态特性的因素,分类介绍了目前用于提高负载动态响应特性的方法,并对各类方法的优点与缺点进行论述. 展开更多
关键词 vrm 动态响应 拓扑 控制方法
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隔离型低压大电流VRM标准拓扑研究 被引量:6
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作者 蔡拥军 谢小高 +1 位作者 叶欣 钱照明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期32-35,共4页
为了提高效率,增大功率密度,改善动态响应,电压调节模块(VoltageRegulatorModule,简称VRM)拓扑的选择极为重要。本文对现有几种适合低压大电流VRM拓扑的特点及用途进行了分析比较,其中包括输入级和输出整流级两个部分的比较。最后给出... 为了提高效率,增大功率密度,改善动态响应,电压调节模块(VoltageRegulatorModule,简称VRM)拓扑的选择极为重要。本文对现有几种适合低压大电流VRM拓扑的特点及用途进行了分析比较,其中包括输入级和输出整流级两个部分的比较。最后给出了具体的1V,50W的实验模型以及实验波形。 展开更多
关键词 变流器/电压调整模块 倍流整流
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分相耦合平面阵列式集成电感四相VRM研究 被引量:1
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作者 李洪珠 姜丽媛 +1 位作者 董航 赵屹男 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期659-663,共5页
为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,利用多副磁芯组合,提出了一种应用于四相VRM的分相耦合阵列式集成电感。在不考虑漏磁通影响的情况下,分析了分相耦合阵列式集成电感参数对VRM性能的影响,建立了磁件的等效电路。给出了分相耦... 为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,利用多副磁芯组合,提出了一种应用于四相VRM的分相耦合阵列式集成电感。在不考虑漏磁通影响的情况下,分析了分相耦合阵列式集成电感参数对VRM性能的影响,建立了磁件的等效电路。给出了分相耦合阵列式集成电感的平面化结构,对其进行了电磁场有限元分析。对分相耦合阵列式集成电感与分立电感进行了电路仿真分析比较。仿真结果验证了理论分析的正确性;实验结果表明使用相耦合阵列式集成电感的四相VRM动态效果较好。 展开更多
关键词 电压调整模块 阵列式集成电感 等效电感 电流纹波 动态响应
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高性能电压调节模块(VRM)的设计与实现技术 被引量:2
8
作者 孟颖悟 孙立萌 《电气传动》 北大核心 2008年第2期27-30,共4页
目的是设计一种高性能低压大电流模块以满足新一代飞机高性能机载计算机的发展需求。采用了零电压软开关技术和同步整流(SR)技术,对传统的降压式变换器(BUCK)进行了优化设计,使得开关频率高达500 kHz,效率高达94%,功率密度6.3 W/cm3,动... 目的是设计一种高性能低压大电流模块以满足新一代飞机高性能机载计算机的发展需求。采用了零电压软开关技术和同步整流(SR)技术,对传统的降压式变换器(BUCK)进行了优化设计,使得开关频率高达500 kHz,效率高达94%,功率密度6.3 W/cm3,动态负载响应恢复时间80μs,上冲幅值32 mV,下冲幅值24mV。使用Pspice对该电路进行仿真,得到的仿真结果同理论分析一致。最后给出了5 V输入,2.5 V/15 A输出低压大电流模块的实验数据、波形和结论。 展开更多
关键词 低压大电流 电压调节模块 同步整流 瞬态响应
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三相交错并联VRM的状态反馈线性化控制 被引量:2
9
作者 黄朝志 刘宏 肖发远 《电测与仪表》 北大核心 2011年第3期8-12,共5页
以三相非隔离式交错并联VRM为研究对象,应用微分几何理论实现三相VRM的非线性解耦控制。首先在统一的开关脉冲函数下,建立三输入三输出仿射非线性模型;基于微分几何理论得到三相VRM的状态反馈线性化解耦控制规律;最后给出了仿真对比实验... 以三相非隔离式交错并联VRM为研究对象,应用微分几何理论实现三相VRM的非线性解耦控制。首先在统一的开关脉冲函数下,建立三输入三输出仿射非线性模型;基于微分几何理论得到三相VRM的状态反馈线性化解耦控制规律;最后给出了仿真对比实验,结果表明基于状态反馈线性化控制的交错并联VRM有良好的动态品质和稳态特性。 展开更多
关键词 电压调整模块 状态反馈线性化 非线性控制
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三相VRM集成电感的稳态性能研究 被引量:1
10
作者 付兴武 周洁 +1 位作者 叶菁源 杨玉岗 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期88-90,共3页
针对电压调整模块(VRM)中储能电感设计与分析的要求,提出一种基于VRM的三相对称集成电感;通过对三相VRM工作模态的分析,对比分立电感与耦合电感对三相VRM稳态电流的影响,说明应用耦合电感有效地减小了三相VRM的稳态相电流纹波,使其稳态... 针对电压调整模块(VRM)中储能电感设计与分析的要求,提出一种基于VRM的三相对称集成电感;通过对三相VRM工作模态的分析,对比分立电感与耦合电感对三相VRM稳态电流的影响,说明应用耦合电感有效地减小了三相VRM的稳态相电流纹波,使其稳态性能更稳定、高效。通过电路实验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 集成电感 电压调整模块 储能
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阵列式积木结构集成磁件在四相VRM中的应用研究 被引量:1
11
作者 宋立业 李洪珠 《电子技术应用》 北大核心 2009年第6期93-97,共5页
为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,利用多副磁芯组合,提出了一种应用于四相VRM的阵列式积木结构集成磁件。在不考虑漏磁通影响的情况下,分析了阵列式积木结构集成磁件参数对VRM性能的影响,建立了磁件的等效电路。利用电磁场有... 为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,利用多副磁芯组合,提出了一种应用于四相VRM的阵列式积木结构集成磁件。在不考虑漏磁通影响的情况下,分析了阵列式积木结构集成磁件参数对VRM性能的影响,建立了磁件的等效电路。利用电磁场有限元分析集成磁件磁场及电感,使用其电感数值对阵列式积木结构集成磁件与分立电感的VRM进行了电路仿真分析比较,电路仿真结果验证了理论分析的正确性。实验结果也表明使用阵列式积木结构集成磁件的四相VRM动态效果较好。 展开更多
关键词 电压调整模块 阵列式集成电感 等效电感 电流纹波 动态响应
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适用于VRM数字控制芯片的新结构ADC(英文)
12
作者 郭健民 张科 +1 位作者 孔明 李文宏 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2112-2117,共6页
提出了一种适用于主板电压调整模块(VRM)数字控制芯片的新结构ADC——延迟环ADC的设计和实现方法.运用延时环(或称环路压控振荡器)的电压-频率转换原理实现对电压信号的模数转换,提高了线性度,减小了工艺偏差;设计差分脉冲计数式鉴频器... 提出了一种适用于主板电压调整模块(VRM)数字控制芯片的新结构ADC——延迟环ADC的设计和实现方法.运用延时环(或称环路压控振荡器)的电压-频率转换原理实现对电压信号的模数转换,提高了线性度,减小了工艺偏差;设计差分脉冲计数式鉴频器,降低了延迟环ADC功耗.在标准0·35μm CMOS工艺环境下流片实现,测试结果表明延迟环ADC的微分线性误差和积分线性误差分别为0·92LSB和1·2LSB,最大增益误差为±3·85%,当VRM工作于稳定状态,延迟环ADC在采样频率为500kHz下工作的平均功耗为2·56mW.延迟环ADC满足VRM数字控制芯片应用要求. 展开更多
关键词 主板电压调整模块 直流/直流 延迟环ADC 延迟线ADC 差分脉冲计数式鉴频器
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VRM发展综述
13
作者 金科 《南京师范大学学报(工程技术版)》 CAS 2012年第2期1-6,共6页
为了适应计算机和通信技术的迅速发展,新一代计算机微中央处理器(CPU)的供电电压越来越低、供电电流以及电流变化率越来越高.这就决定了CPU的供电电源——电压调节模块VRM(Voltage Regulator Module)的发展趋势是低电压、大电流输出并... 为了适应计算机和通信技术的迅速发展,新一代计算机微中央处理器(CPU)的供电电压越来越低、供电电流以及电流变化率越来越高.这就决定了CPU的供电电源——电压调节模块VRM(Voltage Regulator Module)的发展趋势是低电压、大电流输出并且具有良好的动态响应能力.在阐述了近年来VRM拓扑结构的发展概况,包括非隔离型、隔离型以及两级式的拓扑结构后,指出了未来VRM设计中的一些亟待解决的问题. 展开更多
关键词 电压调节模块 低压大电流变换器 快速动态响应
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三相磁集成VRM的微分几何非线性控制研究
14
作者 黄朝志 肖发远 《电子技术应用》 北大核心 2011年第3期61-63,67,共4页
以三相磁集成VRM为研究对象,应用微分几何理论实现三相磁集成VRM的非线性解耦控制。在统一的开关脉冲函数下,基于微分几何理论得到三相磁集成VRM的状态反馈线性化解耦控制规律。建立三输入三输出仿射非线性模型,仿真实验表明,基于微分... 以三相磁集成VRM为研究对象,应用微分几何理论实现三相磁集成VRM的非线性解耦控制。在统一的开关脉冲函数下,基于微分几何理论得到三相磁集成VRM的状态反馈线性化解耦控制规律。建立三输入三输出仿射非线性模型,仿真实验表明,基于微分几何非线性控制的磁集成VRM具有良好的动态品质和稳态特性。 展开更多
关键词 电压调整模块 三相磁集成 微分几何理论 非线性解耦控制
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新一代微处理器的电子电源——稳压电源模块(VRM)
15
作者 蔡宣三 《中国集成电路》 2003年第2期54-60,99,共8页
新一代微处理器要求供电电源的输出电压低至1-2V,输出电流达50-100A,并且电流转换速率高。需要高效率、快速响应、高密度的低电压输出稳压电源模块(VRM)。为提高 VRM 的效率,输入电压为12V 的 VRM,广泛应用了同步整流 buck 变换器。多... 新一代微处理器要求供电电源的输出电压低至1-2V,输出电流达50-100A,并且电流转换速率高。需要高效率、快速响应、高密度的低电压输出稳压电源模块(VRM)。为提高 VRM 的效率,输入电压为12V 的 VRM,广泛应用了同步整流 buck 变换器。多通道交错并联拓朴的电感小,可改进 VRM 的瞬态响应。输入电压为48V 的 VRM,应用有隔离变压器的电路拓朴,如有源钳位正激变换器、半桥变换器等。 展开更多
关键词 电子电源 稳压电源模块(vrm) 电流转换速率 同步整流-降压变换器 多通道 交错(移相)控制
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一种新型快速瞬态响应VRM拓扑 被引量:1
16
作者 袁伟 谢小高 +1 位作者 张军明 钱照明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第8期82-83,86,共3页
微处理器的迅速发展,使其对功率管理的要求越来越高。作为CPU电源的电压调节模块(VRM),其瞬态响应已成为目前研究的热点问题。提出了一种新型快速瞬态响应VRM拓扑,分析了该拓扑的结构、工作原理和控制策略。通过一台1.8 V/15 A的样机实... 微处理器的迅速发展,使其对功率管理的要求越来越高。作为CPU电源的电压调节模块(VRM),其瞬态响应已成为目前研究的热点问题。提出了一种新型快速瞬态响应VRM拓扑,分析了该拓扑的结构、工作原理和控制策略。通过一台1.8 V/15 A的样机实验,证明了该拓扑在提高瞬态响应方面的有效性。 展开更多
关键词 变换器 模块 瞬态响应/电压调节模块
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阵列式集成电感四相VRM的研究 被引量:1
17
作者 陈超 李洪珠 付兴武 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2009年第2期46-49,共4页
为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,提出了一种用于四相VRM的阵列式集成电感。在不考虑漏磁通影响的情况下,分析阵列式集成电感参数对VRM性能的影响;建立了磁件的等效电路,对阵列式集成电感与分立电感四相VRM进行电路仿真比较,... 为了提高VRM的输出动态响应和降低稳态纹波,提出了一种用于四相VRM的阵列式集成电感。在不考虑漏磁通影响的情况下,分析阵列式集成电感参数对VRM性能的影响;建立了磁件的等效电路,对阵列式集成电感与分立电感四相VRM进行电路仿真比较,仿真结果验证了理论分析的正确性。试验结果表明阵列式集成电感四相VRM动态响应性能较好。 展开更多
关键词 电压调整模块 阵列式集成电感 等效电感 电流纹波 动态响应
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多相交错并联VRM中平面无源集成的研究
18
作者 张志坚 杨玉岗 《电子技术应用》 北大核心 2009年第10期84-86,共3页
为了提高效率、增大功率密度、改善动态响应、减小电流纹波,电压调整模块VRM拓扑选择极为重要^([1-2])。提出了新型多相VRM中电感和电容的平面无源集成的实现方案,建立了通用的多相电感和电容数学模型,分析了电感耦合系数及并联相数对... 为了提高效率、增大功率密度、改善动态响应、减小电流纹波,电压调整模块VRM拓扑选择极为重要^([1-2])。提出了新型多相VRM中电感和电容的平面无源集成的实现方案,建立了通用的多相电感和电容数学模型,分析了电感耦合系数及并联相数对稳态电感、动态电感的影响及集成电容对纹波削弱的作用。仿真验证了理论分析的正确性,证明了方案的可行性和优越性。 展开更多
关键词 平面无源集成 电压调整模块 LC结构单元
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基于ADP3193的VRM三环控制系统
19
作者 杨柳青 常越 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2008年第1期78-80,共3页
提出了以ADP3193为核心控制芯片的现代电压调节模块(Voltage Regulator Module,简称VRM)控制系统。介绍了系统的电流环、电阻环和电压环3个控制环路的工作原理。利用Flex-ModeTM控制的电流环使得多相的Buck电路达到电流平衡;利用电阻环... 提出了以ADP3193为核心控制芯片的现代电压调节模块(Voltage Regulator Module,简称VRM)控制系统。介绍了系统的电流环、电阻环和电压环3个控制环路的工作原理。利用Flex-ModeTM控制的电流环使得多相的Buck电路达到电流平衡;利用电阻环实现了系统的自适应电压配置(Adaptive Voltage Positioning,简称AVP)功能;电压环使用典型的Ⅲ型补偿网络,稳定了输出电压,并使输出具有良好的瞬态响应。最后,给出了实测波形,验证了理论分析。 展开更多
关键词 控制系统/电压调节模块 电压环
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准方波整流在电压调整模块(VRM)中的应用
20
作者 沈泊秀 秦海鸿 龚春英 《电源技术应用》 2003年第3期31-35,共5页
电压调整模块(VRM)是针对微处理器等典型数据处理电路开发的电源模块。对VRM现在常用的拓扑进行了回顾,指出了其存在的缺陷,从而引入准方波整流电路,应用交错并联技术的多通道交错并联准方波拓扑在输入电压等于两倍输出电压时具有最优... 电压调整模块(VRM)是针对微处理器等典型数据处理电路开发的电源模块。对VRM现在常用的拓扑进行了回顾,指出了其存在的缺陷,从而引入准方波整流电路,应用交错并联技术的多通道交错并联准方波拓扑在输入电压等于两倍输出电压时具有最优的性能。但低输入电压引入了输入滤波器过大等系统设计问题。为此给出了高输入电压、隔离式准方波电路的设计思路。分析表明,在结合磁集成技术后,这些隔离式准方波拓扑具有相当的应用价值。 展开更多
关键词 微处理器 电压调整模块 准方波整流 数据处理电路 电源模块
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