低压大电流电压调节模块VRM的研究

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1、燕山大学硕士学位论文低压大电流电压调节模块（VRM）的研究姓名：武丽芳申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：邬伟扬;魏艳君20060301摘要为CPU、FPGA等集成电路供电的电源，称为电压调节模块(VRM)。随着超大规模集成电路的集成度越来越高，要求VRM的输出电压越来越低(

2、l曹还要满足高效率、高功率密度、快速动态响应等特点，这就对电源设计者提出了前所未有的挑战。目前，5～12v辘入DCiDC变换瓣已经广泛应用予vR磁场合，蠹了避一步提嘉功率密度，将输入总线电压提

3、高N48V是VRM发展的必然趋势。本文主要由三部分组成：第一部分贼顾了VRM的发展历史，分析了vRM的研究璃状与应胡前景，籍出了VRM设计的难赢所在，由于同步整流、交错并联、磁集成等技术能够有效解决VRM的设计难点，进一步改善VRM熬性能攒标，毽忿本文结合双Buek交羧器，封上述技术震开了详缓翁阐述；本文第二部分介绍了48v输入VRM的设计原则，并在此基础上提出了一糖精型电臃拓扑一双簧双变压直漉交换器(DMI)TC)；第三部分详细地分析了DMDTC的工作麟理，结合系统仿真与实验，验证了DMDTC_T,作原理的正确性。零谦

4、戆孛设计并胄l作了5v赢流输入辩驳Bu文交换器与48v直流输入的DMDTC实验样机。实验中双Buck变换器工作在准方波整流方式下，可实瑗全程软开关；双管双变压器燕渡变换嚣霹实瑰主开关管零电压关龋，副边摧流器同步整流管司1采用自驱动方案，简化控制电路，在低压大电流场合拥有广泛的应用前墩。关键词电压调节模块；同步整流；交错并联：磁集成；双Buck变换器：双管敢变压矗滚交换嚣奉课曩受国家鱼然科学基金璜黛盎鞣项墨壤号：50237020)1燕山大学工学硕士学位论文AbstractThepowersupplyformodernmic

5、roprocessorswasknownasaVoltageRegulatorModule(VRM)．ThemodernmicroprocessorswerebeingdesignedtoworkwithlowerleveNofvoltageinordertomeettheincreasinglyhighdemandsforspeedandefficiency．Sotherequirementsforthemicroprocessors’powersuppliesaremoreandmorecriticalToday，5

6、—12VinputDC／DCconverterhasbeenfarandwideusedinVRM+sdesigrLInfutureapplications,itwillbeimpracticalforVoltageRegulatorModules(VRMs)todrawpowerfromthe12V-outputofthesilverboxbecausethevoltagebuswillbetoolowtodelivermorepower．Therefore，DistributedPowerSystems(DPSs)w

7、ith执sesof48Vwillbemorefensiblesolutions白ffuturehigh-endPCs．Therearethreepartsinthispaper．Firstly'lookedbackthehistoryofVlw，analysedthestatusinquoandforeground．educedthedifficulties班designingV蹴InthisPaDercombinedwithDouble—BuckConve“erdetailedtyintroduceSynchronou

8、s-Reetifier，Poly-PhaseInterleavingandlmegratedMagnetics。Secondty,introducedtheruleindesigning48V-inputVRMandproposedanoveltopology—DoubleMOSFElbDoubleTransformersConverter(DMDTC)．Thirdly，introducedtheprincipleofDMDTCandcombinedwithsimulationandexperimemtovalidate

9、thetheory。

10、Last，executeda5V-inplItVRMbasedontheBuckconverteranda48v-inputVtLMbasedonthenovelproposedtopology．WhentheBuckconve娃erwasworkinginQSWtheswitchesachie