Planarni simetrični šestofazni induktor sa spregnutim fazama za primene u DC/DC konvertorima

Abstract

Tokom poslednje decenije efikasnost DC/DC konvertora, brzina odziva i snaga koju mogu da isporuče ka potrošaču postali su značajan faktor prilikom konstruisanja i izbora ovih kola. U mnogim istraživanjima je potvrđeno da korišćenje višefaznih topologija, uzajamno sprezanje faza i simetrija faza unutar kola igraju značajnu ulogu u unapređenju navedenih karakteristika DC/DC konvertora. U ovoj disertaciji je predstavljen novi simetrični dizajn višefaznih spregnutih induktora kod kojih svi namotaji dele jedno, zajedničko, feritno jezgro. Projektovane strukture su analizirane u laboratorijskim uslovima u frenkvencijskom opsegu od 50 kHz do 40 MHz, a merni rezultati su potvrđeni simulacijama u specijalizovanom softveru. Uzorci su testirani u radnim uslovima pomoću šestofaznog DC/DC buck konvertora. Rezultati testova su pokazali da primena konstruisanih induktorskih struktura dovodi do poboljšanja brzine odziva i porasta efikasnosti test kola.

In the last decade efficiency of DC/DC converters, transient response and delivered power, become important factor in development and selecting these circuits. Numerous researches confirm benefits of using multiphase topologies, mutual coupling of phases and symmetry of phases in the circuit of DC/DC converters. In this dissertation, new symmetric designs of multiphase coupled inductors placed in the same core have been presented. Designed structures have been tested in laboratory conditions in frequency range from 50 kHz to 40 MHz, and results have been confirmed by simulations in specialized software. Testing of samples in operating conditions have been performed with six-phase buck converter circuit. These experiments confirm that developed inductors improve transient response and efficiency of test circuit.