一种双路Buck 变换器研究

闪静洁，孙照阳

（安徽城市管理职业学院 轨道交通学院，安徽合肥，230012）

0 引言

单路Buck 变换器电路简单、效率高、动态特性好，在产品中得到广泛应用，但输出纹波偏大的缺点限制了其在特定场合的应用。为此，急需解决单路Buck 变换器的输出纹波问题。单路Buck 变换器在进行大电流输出时，开关管应力较大，系统效率和散热效果不佳等问题都较为明显[1~3]。因此，在低电压大电流场合一般不会采用单路Buck 变换器。

解决单路Buck 变换器输出纹波大的问题，通常采用增加Buck 变换器输出滤波电路的方案[4~5]，但这种方案增加了Buck 变换器的成本和体积，降低了动态响应速度和效率[6~7]。而双路Buck 变换器，在不增加每路开关频率的基础上，通过双路Buck 变换器级联提高系统输出纹波频率，减小输出纹波。同时通过双路开关管轮换导通传递能量，提高变换器的功率密度、散热能力和动态响应能力。另外，通过采用碳化硅功率管，可以有效提高系统的效率及性能，对改善电源可靠性具有重要意义。

本文设计的双路Buck 变换器级联结构与通常所说的交措控制Buck 变换器不同，它是基于双路Buck 变换器级联后的轮换控制，其电路实现更简单、元器件更少、控制也更方便。

1 双路Buck 级联电路的工作原理

在介绍双路Buck 变换器之前，先了解下多路Buck 变换器。多路Buck 变换器是单路Buck 变换器级联运行方式的一种。多路Buck 变换器是指多路开关管级联且开关频率相同，多路开关管的导通时刻依次相差一定的开关周期。多……