基于耦合电感的交错Boost变换器性能优化

摘要

该文围绕交错Boost变换器稳态和动态性能综合优化这一问题展开研究。通过采用反向耦合电感代替传统分立电感,利用其在一个开关周期的不同时间段内具有不同的等效电感这一优势,可以同时实现对变换器稳态和动态性能的优化。在高频工作条件下,采用反向耦合电感可以进一步减小功率电感损耗,提升变换器效率。该文以两路交错Boost变换器为例,首先对耦合电感的等效电感进行理论推导;然后对变换器的稳态和动态性能进行理论分析,指出反向耦合电感在改善变换器稳态和动态性能方面的优势;最后结合GaN功率开关器件,搭建一台开关频率为500kHz,额定功率为500W的实验样机,并与采用分立电感的交错Boost变换器进行实验对比。结果证明,采用耦合电感可以提升变换器稳态和动态性能,验证了该文理论分析的正确性。