一种快速多相反式电感器调压器的制作方法

本发明涉及调压器，尤其涉及一种快速多相反式电感器调压器。

背景技术：

1、快速多相反式电感器调压器数据中心采用强大的asic，如cpu、gpu、机器学习加速器、网络交换机、服务器等，它们消耗大量的电流，如高达1000安培，其功率需求迅速波动。多相调压器(vr)传统上用于提供这种负载。为了跟上负载的电流和带宽的增加，vr的相位数及其输出解耦电容得到了增加。这在一定程度上提高了传统vr的瞬态响应；但由于其输出阻抗大，解耦电容(多层陶瓷或聚合物类型)所占的空间，以及解耦电容离负载的距离，传统vr已经达到了性能的极限。

2、其他改进传统vr的技术，比如增加开关频率和/或减少电感，改善了瞬态响应，但以效率为代价。耦合电感技术具有相对较低的泄漏电感，因此瞬态响应相对较快。然而，它包含了太多的跨应用程序的库存单元，而且也难以制造。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种快速多相反式电感器调压器。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种快速多相反式电感器调压器，包括多相反式电感器调压器，所述的tlvr的每个相都有一个输出电感，所述的输出电感是变压器的二次绕组，所述的主绕组都以串联回路连接。

3、作为上述技术方案的进一步描述：

4、所述的相位由交错的脉宽调制(pwm)波形驱动。tlvr的带宽几乎是tlvr的带宽的5倍传统的多相调压器。

5、作为上述技术方案的进一步描述：

6、在所述的负载中发生瞬态时，调整相的pwm波形的占空比，使所有相都响应一个变化的电流。结果是一个非常快的瞬态响应，匹配负载的电流和带宽。

7、作为上述技术方案的进一步描述：

8、在一个单二级的tlvr中每个磁芯有一个主绕组和一个二次绕组；在一个双二级的tlvr中，每个磁芯有一个主绕组和多个二次绕组；在双二级tlvr中，二级间耦合系数kss远小于kps。

9、作为上述技术方案的进一步描述：

10、所述的各相的输出电感器同时携带直流电流和磁化纹波电流。

11、作为上述技术方案的进一步描述：

12、所述的每个输出电感绕组都是变压器的二次绕组，所述的变压器的二次绕组与变压器的一次绕组紧密耦合，泄漏可以忽略不计。tlvr的等效总输出电感低于传统的多相vr实现。

13、作为上述技术方案的进一步描述：

14、所述的一个6相vr可以使用基于单二级结构的6个磁芯，所述的一个6相vr可以使用基于双二级结构的3个磁芯。

15、作为上述技术方案的进一步描述：

16、在稳态下，所述的所有相的pwm波形都是均匀交错；所述的各相的磁化电感器lm所携带的磁化电流。

17、本发明具有如下有益效果：

18、1、本发明中，tlvr有非常快速瞬态响应；即使在相位数接近vr降压比时，tlvr也具有良好的瞬态响应；由于其输出电感较小。

19、2、本发明中，即使在高相位数时，即使在相位数接近vr降压比时，tlvr也具有良好的瞬态响应。

技术特征：

1.一种快速多相反式电感器调压器，包括多相反式电感器调压器，其特征在于：所述的tlvr的每个相都有一个输出电感，所述的输出电感是变压器的二次绕组，所述的主绕组都以串联回路连接。

2.根据权利要求1所述的一种快速多相反式电感器调压器，其特征在于：所述的相位由交错的脉宽调制(pwm)波形驱动。

3.根据权利要求2所述的一种快速多相反式电感器调压器，其特征在于：在所述的负载中发生瞬态时，调整相的pwm波形的占空比，使所有相都响应一个变化的电流。

4.根据权利要求1所述的一种快速多相反式电感器调压器，其特征在于：在一个单二级的tlvr中每个磁芯有一个主绕组和一个二次绕组；在一个双二级的tlvr中，每个磁芯有一个主绕组和多个二次绕组；在双二级tlvr中，二级间耦合系数kss远小于kps。

5.根据权利要求1所述的一种快速多相反式电感器调压器，其特征在于：所述的各相的输出电感器同时携带直流电流和磁化纹波电流。

6.根据权利要求5所述的一种快速多相反式电感器调压器，其特征在于：所述的每个输出电感绕组都是变压器的二次绕组，所述的变压器的二次绕组与变压器的一次绕组紧密耦合，泄漏可以忽略不计。

7.根据权利要求4所述的一种快速多相反式电感器调压器，其特征在于：所述的一个6相vr可以使用基于单二级结构的6个磁芯，所述的一个6相vr可以使用基于双二级结构的3个磁芯。

8.根据权利要求1所述的一种快速多相反式电感器调压器，其特征在于：在稳态下，所述的所有相的pwm波形都是均匀交错；所述的各相的磁化电感器lm所携带的磁化电流。

技术总结
本发明公开了一种快速多相反式电感器调压器，本发明涉及调压器技术领域，TLVR是其每个相都有一个输出电感，该输出电感是变压器的二次绕组，其主绕组都以串联回路连接。相位由交错的脉宽调制(PWM)波形驱动。在负载中发生瞬态的情况下，调整一个相位的PWM波形的占空比，使所有相位都用a响应改变了电流。结果是一个非常快的瞬态响应，匹配负载的电流和带宽。本发明与现有技术相比的优点在于：本发明TLVR有非常快速瞬态响应；即使在相位数接近VR降压比时，TLVR也具有良好的瞬态响应；由于其输出电感较小；即使在高相位数时，即使在相位数接近VR降压比时，TLVR也具有良好的瞬态响应。

技术研发人员：伍尚攀
受保护的技术使用者：南充新川电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15