李洪珠 康 壮 齐庆杰 李洪璠



应用于多相电压调节器的单元耦合与矩阵组合的阵列式集成电感

李洪珠1康 壮1齐庆杰1李洪璠2

（1. 辽宁工程技术大学电气与控制工程学院 葫芦岛 125105 2. 三亚学院理工学院 三亚 572022）

集成电感对多相电压调节模块（VRM）稳态和动态特性有重要影响，合理的耦合度可以提高VRM的输出动态响应，并能够降低每一通道的稳态纹波。提出一种利用小电感单元进行矩阵组合的阵列式集成电感，分析电感集成原理，给出阵列式集成电感的单元位置拓扑和单元组合结构拓扑，并分析自感互感单元匝比和磁阻比与电感耦合度的关系。通过电路方程推导了多相VRM耦合电感的等效稳态与暂态电感，获得多相VRM集成电感耦合度的设计准则。耦合度范围对比表明，所提出的阵列式集成电感的集成耦合度与设计准则完全一致。利用设计准则设计四相阵列式集成电感，实验样机测试结果验证了设计准则的正确性。将实验样机应用于四相VRM，实验结果表明应用阵列式集成电感的VRM具有良好的稳态和动态特性，证明了所提出的阵列式集成电感具有实用性。

电压调节模块 阵列式集成电感 单元耦合 等效电感 耦合度设计准则

0 引言

多通道交错并联电感耦合技术由于可以减小开关变换器输入输出电流纹波，提高电源的效率、动态性能和功率密度而获得广泛的关注和应用[1-3]。

目前研究交错并联变换器耦合电感结构主要分为整体磁心结构[1-3]和阵列式磁心结构[4-6]两种。……