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高频、高变比电压调节器中Buck变换器与串联电容Buck变换器的比较
Comparison of a Buck Converter and a Series Capacitor Buck Converter for High-Frequency, High-Conversion-Ratio Voltage Regulators
| 作者 | Pradeep S. Shenoy · Michael Amaro · Jeff Morroni · Dave Freeman |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2016年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 功率模块 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | Buck 变换器 串联电容 Buck 变换器 高频 高转换比 负载点 (POL) 电压调节器 功率密度 |
语言:
中文摘要
本文对比分析了双相Buck变换器与双相串联电容Buck变换器。研究指出,传统Buck变换器在处理大电流(10A以上)、高频(3-30MHz)及大电压转换比(10:1)的负载点电压调节应用中存在局限性,而串联电容Buck变换器在效率和功率密度方面表现出显著优势。
English Abstract
This paper presents an analytical and experimental comparison of a two-phase buck converter and a two-phase, series capacitor buck converter. The limitations of a conventional buck converter in high-current (10 A or more), and high-frequency (HF, 3–30 MHz) point-of-load voltage regulators with large voltage conversion ratios (10-to-1) are highlighted. The series capacitor buck converter exhibits d...
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SunView 深度解读
该研究探讨的高频、高功率密度DC-DC拓扑对于阳光电源的研发具有参考价值。虽然目前光伏逆变器和储能PCS主要工作在较低频率,但随着功率模块向高频化、小型化发展,特别是针对iSolarCloud智能运维平台配套的辅助电源系统,或未来户用光伏及电动汽车充电桩中对高功率密度DC-DC模块的需求,该拓扑有助于提升系统整体效率及减小体积。建议研发团队关注串联电容拓扑在宽禁带半导体(如GaN)应用下的潜力,以优化下一代高功率密度电源模块的设计。