交錯式功率級--不再僅適用于降壓轉(zhuǎn)換器

-輸入電容 RMS 電流在 D ≤ 0.5 時

-輸入電容 RMS 電流在 D > 0.5 時

以下方程式與圖示顯示了輸出電容器紋波電流 (ΔIcout) 與電感器電流變化 (ΔIL) 之比是如何隨著占空比而改變的。圖 6 顯示了最大的電感器紋波電流抵消出現(xiàn)在占空比 50% 的情況下。

設(shè)計考慮因素

如欲在進(jìn)行交錯式正向設(shè)計時獲得濾波電容器電流的最大降低，就應(yīng)在占空比范圍內(nèi)進(jìn)行正確選擇。我們可以通過根據(jù)具體設(shè)計的輸入輸出電壓要求來調(diào)節(jié)變壓器匝比 (N) 以實現(xiàn)上述目的。

以下方程式可用來估算 N，其中，Vin(min) 是最小輸入電壓而 Dmax 則為所選的最大占空比。Vd 代表輸出二極管的正向壓降。

一旦確定了最大占空比及變壓器匝比，我們就可計算出最小占空比 (Dmin)。利用圖 5 與圖 6 給出的信息與圖示，我們就可得出該設(shè)計最壞情況下的過濾電容電流。

設(shè)計示例

雙交錯式正向轉(zhuǎn)換器用 UCC28221 交錯式 PWM 控制器構(gòu)建而成，以顯示電容器紋波電流隨占空比發(fā)生的變化有多大。200W 轉(zhuǎn)換器經(jīng)過精心設(shè)計，適用于帶有 12V 穩(wěn)壓 DC 輸出的 36V 至 76V 的輸入電壓范圍。輸入電壓的二到一變化將引起占空比大約二到一的變化。為了優(yōu)化變壓器復(fù)位并降低電容器電流，該設(shè)計選擇了 0.6 的最大占空比。每個轉(zhuǎn)換器均針對 500 kHz 的開關(guān)頻率 (fs) 進(jìn)行了精心設(shè)計，以抑制磁力強(qiáng)度。該設(shè)計的輸出二極管為肖特基二極管，Vd 約為 0.3V。這就使得 N 為 1.75 比 1，而最小占空比 0.28。