适用于48V输入的两级式变换器的设计开题报告
2020-05-28 06:59:00
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一.课题研究背景及意义
电力电子技术是实施电能的传输、处理、存储和控制,它不但要保障电能安全、可靠、高效和经济地运行,而且还要将能源与信息高度地集成在一起[1]。如今,个人计算机得到越来越深入的普及。计算机制造商针对人们的需求不断提高计算机的性能的同时,其功率及集成度也不断增加。1965年,著名的”摩尔定律”提出,晶体管的密度会每年翻一番[2]。到了1980年代后期,由于半导体器件的复杂程度不断增加,晶体管密度翻一番的时间被修改为18个月[3]。晶体管密度的增加即集成度的提高,在cpu集成度提高的同时,其性能也以惊人的速度在提高,它的时钟频率从8008的20khz到pentiumiv的3.0ghz只用了不到30年的时间。
计算机技术的发展,提出了绿色电脑和绿色电源的概念。绿色电脑泛指对环境无害的个人计电脑和相关产品,绿色电源指与绿色电脑相关的高效省电电源。1992年美国环保署”能量之星”计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量小于30w,符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径[4]。电压调节模块是为cpu供电的电源,intel公司给出,当vrm的输出电压降到1v以下,并稳定到0.7v,输出电流将增大到200a[5]。随着cpu速度的提高,cpu在体眠和工作两个模式之间的切换速度也越来越快,因此要求供电电流变化率(slew rate) 越来越大。vrm9.0和vrd 10.0规定:vrm的输出电压的静态纹波以及动态时输出电压的波动小于2%v0[6]。目前,vrm的负载突变也是一个需要解决的问题。vrm的负载突变不仅是随机的,而且会随具体工作环境而变得非常频繁。这种vrm负载突变的突发性和频繁性会给设计造成一定的困难,我们需采取措施尽量减小其影响。现在计算机的市场依然十分广阔,计算机的发展远未停止。由于vrm是计算机cpu的专用供电装置,因此其市场必然非常巨大。可以预想,未来 vrm 的要求会更加苛刻,对电源的设计也将会提出更大的挑战。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本文希望为未来 vrm 的研究提供一个新的思路,同时也发展和丰富电力电子变换拓扑。本文所研究的主要问题是:在理论上指出vrm设计中一些共性的问题,对一些基本概念进行表述,在理论分析的基础之上提出适合未来发展的vrm的变换器。
具体问题及研究方法如下:
1)总结vrm自身固有的一些特点,对vrm的发展进行系列的回顾及阐述;