本技术介绍了一种自激励式Buck变换器的可变电感结构,该结构设计独特,包含精心布局的磁芯、绕线方法和连接方式。磁芯结构由左、右磁柱和中心磁柱以及上、下磁板组成,其中左、右磁柱不设气隙,以实现电感的自激励均衡调节。
背景技术
Buck变换器在众多工业领域,如集群服务器、数字产品适配器、CPU供电等有着广泛应用。在低压大电流场景下,Buck变换器需要快速切载能力以适应如CPU等用电设备快速变化的供电需求。目前,Buck变换器大多采用固定感值电感,其PWM控制调节维度较为单一。
而可变电感技术的应用,能够在Buck负载增大时降低电感感值,进而提高Buck动态响应速度。然而,现有可变电感技术应用于Buck变换器时存在诸多问题。例如,自激非解耦均衡型可变电感结构通过控制气隙形状控制气隙磁阻,但其磁芯气隙磁阻需要精确控制,且磁芯制作完成后气隙形状难以二次调节校准,导致磁芯加工难度大;并且当绕组电流增大使电感值下降时,磁路全域接近磁饱和,会引入较大的切载动态损耗。他激解耦非均衡型可变电感结构依赖辅助电流源进行电感调节,这增大了装置体积;而且主绕组磁通和辅助绕组磁通在左右磁柱分布不均,需要对左右磁柱截面积精确设计,限制了电感调节范围精度。
实现思路