电压调节模块耦合电感性能分析与设计 被引量：29

1

作者 陈为 卢增艺 王凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期127-132,共6页

在多路交错拓扑电压调节模块中,耦合电感的方案与设计已经成为协调模块动态和稳态性能的重要措施。在引入动态和静态等效电感的电路模型基础上,提出了耦合电感气隙参数的设计指导原则,使得工程师对如何从耦合电感设计上兼顾动态和稳态... 在多路交错拓扑电压调节模块中,耦合电感的方案与设计已经成为协调模块动态和稳态性能的重要措施。在引入动态和静态等效电感的电路模型基础上,提出了耦合电感气隙参数的设计指导原则,使得工程师对如何从耦合电感设计上兼顾动态和稳态性能有直观、清晰和深刻地认识,以更好地指导耦合电感设计。通过对一个两路电压调节模块的各种气隙设计实例和实验,验证了所提出的设计指导原则的便捷性和实用性。 展开更多

关键词 耦合电感 电压调节模块 动态性能 静态性能

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48V输入电压调节模块的现状及未来 被引量：11

2

作者 梁小国 危建 +1 位作者 路侃 阮新波 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2003年第2期89-93,共5页

分析了 4 8V输入电压调节模块 (VRM)设计的难点 ,系统地介绍在主电路拓扑选择、同步整流器选择、输出滤波器的设计中应遵循的原则。同时简要讨论了VRM设计时在电路布局、控制环设计及变压器设计时应注意的问题。

关键词 直流变换器 48V输入电压调节模块 电路拓扑 微处理器

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正反激式单级电压调节模块的研究 被引量：2

3

作者 蔡拥军 钱照明 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期79-81,共3页

分析了正反激式电压调节模块(VoltageRegulationModule,VRM)的工作原理,特别指出:其初级两个开关管和次级同步整流管的均能在零电压下开通,从而提高了变流器的效率。最后给出了一个48V直流输入,1V/50W输出的实验VRM电路模型。实验表明,... 分析了正反激式电压调节模块(VoltageRegulationModule,VRM)的工作原理,特别指出:其初级两个开关管和次级同步整流管的均能在零电压下开通,从而提高了变流器的效率。最后给出了一个48V直流输入,1V/50W输出的实验VRM电路模型。实验表明,在满载情况下,实验效率达到75.5%,证明了分析的正确性。 展开更多

关键词 模块 电压调节模块 正反激 零电压开关

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高性能电压调节模块(VRM)的设计与实现技术 被引量：2

4

作者 孟颖悟 孙立萌 《电气传动》 北大核心 2008年第2期27-30,共4页

目的是设计一种高性能低压大电流模块以满足新一代飞机高性能机载计算机的发展需求。采用了零电压软开关技术和同步整流(SR)技术,对传统的降压式变换器(BUCK)进行了优化设计,使得开关频率高达500 kHz,效率高达94%,功率密度6.3 W/cm3,动... 目的是设计一种高性能低压大电流模块以满足新一代飞机高性能机载计算机的发展需求。采用了零电压软开关技术和同步整流(SR)技术,对传统的降压式变换器(BUCK)进行了优化设计,使得开关频率高达500 kHz,效率高达94%,功率密度6.3 W/cm3,动态负载响应恢复时间80μs,上冲幅值32 mV,下冲幅值24mV。使用Pspice对该电路进行仿真,得到的仿真结果同理论分析一致。最后给出了5 V输入,2.5 V/15 A输出低压大电流模块的实验数据、波形和结论。 展开更多

关键词 低压大电流 电压调节模块 同步整流 瞬态响应

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多核处理器电压调节模块的研究与实现 被引量：1

5

作者 姚信安 胡世平 宋飞 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第A01期37-39,共3页

随着计算机技术的飞速发展,多核处理器已得到广泛的应用。本文详细介绍了某高性能计算机中多核处理器的电压调节模块的实现方法,并对主电路、输出滤波器、反馈补偿电路等部分进行了详细设计和参数计算。应用结果表明,该电压调节模块完... 随着计算机技术的飞速发展,多核处理器已得到广泛的应用。本文详细介绍了某高性能计算机中多核处理器的电压调节模块的实现方法,并对主电路、输出滤波器、反馈补偿电路等部分进行了详细设计和参数计算。应用结果表明,该电压调节模块完全满足多核处理器的供电要求。 展开更多

关键词 多核处理器 电压调节模块 输出滤波器 反馈

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高性能计算机中电压调节模块阻抗特性研究

6

作者 姚信安 宋飞 胡世平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第11期3116-3119,共4页

针对高性能计算机中电源模块或子系统之间相互作用而导致的不稳定性问题,详细研究了多核处理器电压调节模块的输入输出阻抗特性。建立了电压调节模块的小信号模型和系统框图,求出了各种传递函数,设计了反馈补偿回路,并对开环和闭环阻抗... 针对高性能计算机中电源模块或子系统之间相互作用而导致的不稳定性问题,详细研究了多核处理器电压调节模块的输入输出阻抗特性。建立了电压调节模块的小信号模型和系统框图,求出了各种传递函数,设计了反馈补偿回路,并对开环和闭环阻抗特性进行了仿真和实际测量。仿真和测量结果为解决系统稳定性问题打下了基础。 展开更多

关键词 电压调节模块 阻抗特性 开环阻抗 闭环阻抗 阻抗测量

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新型电压调节模块拓扑研究综述

7

作者 周俊杰 魏艳君 侯士江 《机电工程》 CAS 2007年第6期98-101,共4页

电压调节模块(VRM)作为处理器的供电电源,其主拓扑的选择非常重要。在分析了传统非隔离Buck型和隔离型拓扑局限性的基础上,总结了VRM的几个新兴研究方向(基于变压器的非隔离拓扑、Buck演化拓扑、两极拓扑、三倍流拓扑)分别给出了新型拓... 电压调节模块(VRM)作为处理器的供电电源,其主拓扑的选择非常重要。在分析了传统非隔离Buck型和隔离型拓扑局限性的基础上,总结了VRM的几个新兴研究方向(基于变压器的非隔离拓扑、Buck演化拓扑、两极拓扑、三倍流拓扑)分别给出了新型拓扑结构,并讨论了各类拓扑的思想、优缺点及其应用。 展开更多

关键词 电压调节模块 拓扑 三倍流转换器 Boost转换器 附加控制桥

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提高电压调节模块瞬态响应速度的拓扑方法 被引量：1

8

作者 于春龙 王志刚 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第z1期31-32,48,共3页

本文作者分析了影响电压调节模块的瞬态响应速度的主要原因 ,并介绍了为提高电压调节模块瞬态响应速度进行拓扑的四个基本点。

关键词 电压调节模块 微处理器 直流-直流变换器

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电压调节模块转换控制技术 被引量：1

9

作者 何亮 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第1期79-82,共4页

微处理技术的不断发展,要求供电电源输出电压降低、输出电流增大、动态响应速度加快,由于多采用分布式电源系统,经过二次DC/DC变换实现对微处理器等设备的供电,这对VRM电压调节模块的控制技术提出了新的要求。重点分析目前常用的VRM变... 微处理技术的不断发展,要求供电电源输出电压降低、输出电流增大、动态响应速度加快,由于多采用分布式电源系统,经过二次DC/DC变换实现对微处理器等设备的供电,这对VRM电压调节模块的控制技术提出了新的要求。重点分析目前常用的VRM变换器拓扑结构和特点,针对不同供电结构要求,采用隔离或非隔离VRM的拓扑,并研究需要采取的控制技术对策和工程实现措施。 展开更多

关键词 直流变换器 电压调节模块 软开关 同步整流

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电压调节模块数字控制芯片的研究

10

作者 黄越辉 张良华 +1 位作者 杨旭 王兆安 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期120-122,共3页

新一代微处理器的发展对为其供电的电压调节模块(VRM)提出了挑战,下一代VRM的输出电压将低于1V,电流将大于100A,满足负载的电流上升率di/dt>100A/滋s的要求。分析了新一代VRM发展的特点及发展趋势,根据其快速变化负载的特性,提出了... 新一代微处理器的发展对为其供电的电压调节模块(VRM)提出了挑战,下一代VRM的输出电压将低于1V,电流将大于100A,满足负载的电流上升率di/dt>100A/滋s的要求。分析了新一代VRM发展的特点及发展趋势,根据其快速变化负载的特性,提出了一种将暂态和稳态过程分离的控制的方法,在动态过程中采取最大力度控制,以满足输出的要求。用该控制方法设计出了一种适合于VRM的数字控制芯片结构,在此结构的基础上完成了各个部分的IP软核设计,最后在Altera公司的Cyclone系列FPGA上进行了实验验证,实验结果验证了设计的正确性,在负载变化率为23.1A/滋s的情况下,能将单相VRM的最大输出纹波限制在±6%。 展开更多

关键词 数字控制/电压调节模块 IP软核 现场可编程门阵列

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采用交错正激三电平技术的48 V输入电压调节模块研究

11

作者 章艳 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第5期1151-1155,共5页

48 V输入电压调节模块是一种直流-直流供电电源,主要用于计算机微处理器供电。基于三电平变换器理论,提出了一种交错正激式三电平直流变换器,并使用这种结构设计了输入电压为48 V的电压调节模块。分析了这种变换器的工作过程、三电平工... 48 V输入电压调节模块是一种直流-直流供电电源,主要用于计算机微处理器供电。基于三电平变换器理论,提出了一种交错正激式三电平直流变换器,并使用这种结构设计了输入电压为48 V的电压调节模块。分析了这种变换器的工作过程、三电平工作的环境,并与普通的交错并联型Buck变换器进行比较,构建了一个输出0.8 V/100 A 80 W的模型样机并进行了试验验证。实验表明,这种变换器提高了电压调节模块的动态响应速度,减小了输出滤波电容器的大小,有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 电压调节模块 三电平直流变换 48 V输入

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分布式CPU内核电压调节模块

12

作者 A.埃尔班霍威 吴齐才 《电力电子》 2004年第4期37-40,共4页

随着PC工业的发展,预计到2007年将急需能够在0.95V时供应200A电流的DC/DC电源变换器。为了能如期实现这种需求,从现在开始就必须对现有的各种技术方案进行审核并提出新的设计思路。文中仔细研究了各类损耗机理,尤其是在每相电流达到30～... 随着PC工业的发展,预计到2007年将急需能够在0.95V时供应200A电流的DC/DC电源变换器。为了能如期实现这种需求,从现在开始就必须对现有的各种技术方案进行审核并提出新的设计思路。文中仔细研究了各类损耗机理,尤其是在每相电流达到30～40A大电流条件下的主要损耗情况。结果表明,该目标是能够实现的。基于这种想法,研制了一种分布式电压调节模块(VRM)。该模块由几路单相供电可达40A,且效率超过80%的子模块构成。采取集成5个子模块的设计方式就能实现200A的总供应电流。多相DC/DC变换器的研究工作包含以下几项:①PWM控制器及其相关组件;②功率MOSEFET、MOSFET驱动器、输出电感及相关组件;③输入/输出电容器组。包括陶瓷电容和电解电容两种类型。文中就第②项设计中存在的问题展开讨论(如功率的处理),这是因为第①,③项已有成熟的标准,并且可以在相关技术文献中找到。在第②项设计中,调节模块每一相的全部元件是集中在一块1.15英寸×0.85英寸的小插板上的,它能供应40A电流,同时还负责接收来自控制器的脉宽调制的TTL电平信号。这个小插板只需占用0.85英寸×0.25英寸的主板空间。它可以放在主板上的任何地方,尤其是贴近CPU的地方,这样便可以减小导通阻抗和损耗,也可使主板的设计者灵活安排功率模块和充分利用PCB空间。另外,每个模块还可以装备单独的散热片。 展开更多

关键词 变换器 分布式电压调节模块 金属一氧化物一半导体场效应晶体管

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电压调节模块的现状与发展

13

作者 张大桅 蔡丽娟 《电源世界》 2006年第10期40-43,共4页

由于计算机和通信技术的发展,微处理器的工作电压越来越低,容量成倍增加,负载调整率也不断提高,这就促使电压调节模块的设计要不断出新。电压调节模块(VRM)主要分为非隔离型和隔离型两类,本文介绍了两种类型电压调节模块主要的拓扑结构... 由于计算机和通信技术的发展,微处理器的工作电压越来越低,容量成倍增加,负载调整率也不断提高,这就促使电压调节模块的设计要不断出新。电压调节模块(VRM)主要分为非隔离型和隔离型两类,本文介绍了两种类型电压调节模块主要的拓扑结构,分析了电路的特点以及电路本身的优缺点,并简单介绍了电压调节模块的发展趋势。 展开更多

关键词 电压调节模块 隔离型 拓扑

原文传递

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 被引量：3

14

作者 李洪珠 康壮 +1 位作者 齐庆杰 李洪璠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期223-232,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 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

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电压模式控制及补偿——错综复杂的降压稳压器

15

作者 Timothy Hegart 《世界电子元器件》 2008年第10期14-19,共6页

引言 在业界，大多数人都确信这个经典的论断：“控制环路补偿在电源转换器设计中具有举足轻重的地位”。的确，业界对超高速负载瞬态动态响应的要求在不断提升（尤其在VCORE应用中的电压调节模块（VRM）），同时由于环路稳定性对产品... 引言 在业界，大多数人都确信这个经典的论断：“控制环路补偿在电源转换器设计中具有举足轻重的地位”。的确，业界对超高速负载瞬态动态响应的要求在不断提升（尤其在VCORE应用中的电压调节模块（VRM）），同时由于环路稳定性对产品的鲁捧性和可靠性具有影响，这些都部分地论证了上述的结论的正确性。另一方面，随着近年来电流模式控制的优势逐渐被认同，并获得普及化应用， 展开更多

关键词 电压模式控制 降压稳压器 补偿 电压调节模块 电流模式控制 控制环路 电源转换器 动态响应

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基于磁粉芯的小型化磁耦合VRM设计

16

作者 张彬意 杨祺欣 毛行奎 《电器与能效管理技术》 2024年第6期31-36,48,共7页

针对传统采用铁氧体磁芯的电压调节模块(VRM)耦合电感体积较大的问题,采用饱和磁密更大的磁粉芯作为磁芯材料,减小磁件体积,提出基于磁粉芯的VRM耦合电感设计方案和流程。最后,依据设计参数搭建了1台磁耦合VRM样机,样机模组部分的电流... 针对传统采用铁氧体磁芯的电压调节模块(VRM)耦合电感体积较大的问题,采用饱和磁密更大的磁粉芯作为磁芯材料,减小磁件体积,提出基于磁粉芯的VRM耦合电感设计方案和流程。最后,依据设计参数搭建了1台磁耦合VRM样机,样机模组部分的电流密度达0.5 A/mm 2,电感总高度仅5 mm,性能良好。实例验证所提方案和设计流程正确有效,能实现VRM耦合电感的小型化和低截面。 展开更多

关键词 电压调节模块 磁耦合 磁粉芯 电感

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高性能计算机系统电源设计 被引量：4

17

作者 姚信安 宋飞 胡世平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第4期1176-1179,1187,共5页

为了满足某高性能计算机系统高效率、低成本、高可靠的供电要求,采用了12V一级母线直流分布式供电系统进行设计。介绍了计算机柜和主板的电源设计框图和工作原理,对计算主板的电压调节模块进行了详细分析,建立了基于自适应电压定位控制... 为了满足某高性能计算机系统高效率、低成本、高可靠的供电要求,采用了12V一级母线直流分布式供电系统进行设计。介绍了计算机柜和主板的电源设计框图和工作原理,对计算主板的电压调节模块进行了详细分析,建立了基于自适应电压定位控制的电压调节模块小信号模型,分析了输出阻抗和系统控制带宽,由此得出了补偿回路设计原则,最后实测了动态响应波形。应用结果表明,电源各项技术指标完全满足该系统供电要求。 展开更多

关键词 高性能计算机 分布式供电系统 电压调节模块 自适应电压定位

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片上电源用高频薄膜磁微电感研究与发展 被引量：7

18

作者 陈为 杨仕军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期5151-5165,共15页

电子产品的体积小型化和功能多样化为其内部各类芯片供电的电压调节模块带来了巨大挑战。片上电源(PwrSoC)系统在这方面具有广阔的应用前景,其中处理高频功率的薄膜磁微电感技术的突破是促进其进一步发展和推广应用的关键。重点介绍和... 电子产品的体积小型化和功能多样化为其内部各类芯片供电的电压调节模块带来了巨大挑战。片上电源(PwrSoC)系统在这方面具有广阔的应用前景,其中处理高频功率的薄膜磁微电感技术的突破是促进其进一步发展和推广应用的关键。重点介绍和分析薄膜磁微电感技术在国内外的研究现状,主要包括磁性薄膜材料、制作工艺和电感结构三个方面。进一步指出根据实际工况需要,通过对上述三个基本要素所包含不同技术方案的合理选取并加以适当优化,是设计和制作出具有优良性能的薄膜磁微电感的关键。最后,对薄膜磁微电感技术的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 电压调节模块 片上电源 微电感 磁性薄膜材料 加工工艺 电感结构

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微处理器VRM的滑模控制技术研究 被引量：1

19

作者 孙璐 倪雨 曹太强 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第19期4190-4193,4217,共5页

为了改善微处理器VRM(电压调节模块)输出电压的动态响应特性和稳态纹波及精度,简化VRM滑模控制器的设计过程,通过深入研究滑模控制VRM的相关文献,全面评述了VRM的滑模控制技术应用及研究,重点分析了系统抖振削弱、稳态误差减小或消除、... 为了改善微处理器VRM(电压调节模块)输出电压的动态响应特性和稳态纹波及精度,简化VRM滑模控制器的设计过程,通过深入研究滑模控制VRM的相关文献,全面评述了VRM的滑模控制技术应用及研究,重点分析了系统抖振削弱、稳态误差减小或消除、瞬态响应速度提高、开关频率的固定和降低、切换面的构造和滑模系数的选取方法以及滑模控制器设计方法的研究现状和取得的研究成果。实验分析结果表明,滑模控制器是最适合电压调节模块的控制器,VRM未来的工作重点是滑模控制器的设计与实现。 展开更多

关键词 电压调节模块 BUCK变换器 滑模控制 模糊滑模控制 神经滑模控制

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超快速加载Buck变换器设计 被引量：1

20

作者 倪雨 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1598-1602,共5页

为了提高VRM的加载响应速度,该文分析了传统Buck变换器的最优加载过程,并基于传统Buck变换器提出了双输入Buck变换器电路方案,说明了其稳态工作过程和加载运行过程,以最优加载阈值为依据给出了附加电源的切换条件,并做了仿真对比研究.... 为了提高VRM的加载响应速度,该文分析了传统Buck变换器的最优加载过程,并基于传统Buck变换器提出了双输入Buck变换器电路方案,说明了其稳态工作过程和加载运行过程,以最优加载阈值为依据给出了附加电源的切换条件,并做了仿真对比研究.仿真和试验结果表明双输入Buck变换器较传统Buck变换器具有更快加载响应速度和更小输出电压跌落,且结构简单,易于设计和实现,适用于VRM主电路. 展开更多

关键词 电压调节模块 最优负载瞬态特性 双输入Buck变换器 加载阈值

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