【導(dǎo)讀】由于開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器能夠極大地節(jié)省空間并具有極低的功耗，因此這種穩(wěn)壓器正在逐步取代線(xiàn)性穩(wěn)壓器，而進(jìn)入各種新型應(yīng)用中。但是，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器有一個(gè)缺點(diǎn)，其內(nèi)部開(kāi)關(guān)電流可能產(chǎn)生電磁干擾(EMI)。
EMI的峰值能量集中在開(kāi)關(guān)頻率上，降低EMI的傳統(tǒng)方法是謹(jǐn)慎處理接地、屏蔽和濾波。這些降低EMI的方法以控制和抑制穩(wěn)壓器內(nèi)部開(kāi)關(guān)電流所產(chǎn)生的輻射為主。降低開(kāi)關(guān)電流的幅度和改變頻率也能降低EMI。確切地說(shuō)，多相同步是降低EMI的有效工具。
多相同步技術(shù)
采用多個(gè)同步開(kāi)關(guān)取代單個(gè)開(kāi)關(guān)可以降低峰值開(kāi)關(guān)電流。這種方法就是多相同步，通過(guò)從外部驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，它用一個(gè)外部時(shí)鐘使穩(wěn)壓器之間產(chǎn)生相移。多相同步將每個(gè)開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，這樣在以前是死區(qū)的地方就有了輸入電流。圖1顯示的是用單個(gè)200kHz時(shí)鐘工作的兩個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的電源電流。左圖顯示的是未采用時(shí)鐘同步方法時(shí)的電流。右邊的圖顯示的則是讓第二個(gè)穩(wěn)壓器時(shí)鐘有180°相移時(shí)的電流，結(jié)果在兩倍頻(400kHz)上出現(xiàn)了較小的峰值電流，因此峰值EMI也較小。由于EMI現(xiàn)在于兩倍頻上，所以可以進(jìn)一步降低，因?yàn)樵谳^高頻率上濾波更有效。通過(guò)將時(shí)鐘信號(hào)相位劃分成多個(gè)相位增量，可以同步更多的穩(wěn)壓器，而每增加一個(gè)穩(wěn)壓器都會(huì)使EMI降低一些。很多兩相和多相穩(wěn)壓器都通過(guò)內(nèi)置時(shí)鐘相移來(lái)實(shí)施多相同步。
利用外部時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)多相同步允許多個(gè)兩相或多相穩(wěn)壓器同步，而且根據(jù)電源要求需使用多個(gè)獨(dú)立的穩(wěn)壓器時(shí)，有時(shí)也必須用外部時(shí)鐘進(jìn)行多相同步。硅振蕩器非常適用于這類(lèi)應(yīng)用，因?yàn)楣枵袷幤髂軌蛱峁┒鄠€(gè)頻率和相位可編程的輸出。
應(yīng)該提到的是，多相同步的好處遠(yuǎn)不止于改善EMI。使用多個(gè)并聯(lián)的同步穩(wěn)壓器的一個(gè)基本作用是消除輸入和輸出的紋波電流，從而允許使用尺寸小得多的輸入和輸出電容器。多相解決方案具有較小的等效電感，因此可以實(shí)現(xiàn)較高的電流轉(zhuǎn)換率。就負(fù)載瞬態(tài)而言，多相解決方案還具有較短的開(kāi)關(guān)延遲時(shí)間。負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)得到改善以后，所需的輸出電容可以進(jìn)一步減小。
圖題：未采用和采用相位同步的兩個(gè)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器的電源電流
