高频双频Buck变换器平面集成磁件优化设计

摘要

针对目前开关器件和磁性元件性能不足导致双频Buck变换器的效率和功率密度低的问题，研究了一种高效高功率密度的双频Buck变换器。变换器将工作在连续导通（CCM）模式，采用解耦合的平面集成电感器完成系统磁元件的集成，结合磁件的集成方法、有限的PCB层数和变换器的特性给出双频Buck变换器的参数，然后，提出了一种双频Buck变换器平面磁件的设计方法，并完成系统磁元件的优化设计。最后，基于第3代半导体SiC器件以及平面集成磁件，设计了额定功率200 W、开关频率400 kHz的双频Buck变换器。结果表明：该变换器峰值效率将达到96.1%，功率密度为46.1 W/in~3(1 in=25.4 mm)，验证了双频Buck变换器设计方法的正确性和有效性。

关键词

双频Buck变换器 / 平面磁件 / 高频高效高功率密度 / SiC器件