【導讀】?uk博士設計的?uk DC-DC轉換器以其輸入和輸出紋波電流低而聞名，可作為升降壓轉換器使用。本設計實例示出了?uk博士的一個新轉換器架構，這是一種諧振轉換器，即便在相當低的頻率（例如50kHz）下運行，仍然可以通過極少量的電感與大電容產生諧振。?uk博士傾向于保持低開關頻率，但提高頻率卻能以較小的LC值獲得較快的瞬態(tài)響應。
很多工程師都知道Slobodan ?uk (發(fā)音類似chook) 博士，他是?uk DC-DC轉換器架構的設計者，這種轉換器以輸入和輸出紋波電流低而聞名，也可作為降壓-升壓器使用。
所以最近當我注意到?uk博士又發(fā)布了一個新的轉換器架構時，我的興趣馬上就被調起來了。
我一直與這位和善的博士保持著聯(lián)系，但是不太清楚他的新設計情況。原型好像已經建成，不過細節(jié)還沒有透露。
該設計被認為是一種諧振轉換器，即便在相當低的頻率（例如50kHz）下運行，仍然可以通過極少量的電感（甚至可以只是PCB走線）與大電容諧振。
圖1：?uk博士提出的諧振降壓轉換器兼電荷泵。
我發(fā)現現有的電路描述有點難以理解（這無疑說明我的能力還不夠），下面只是我對該設計的一些粗淺領會。
如果忽略電感器（用短路替換），它基本上就是一個電荷泵，以2：1的比例運行。
設想電路或多或少處于平衡狀態(tài)，開關如圖1所示：輸入電壓將在C1和C2之間被分壓。當開關翻轉時，C1將與C2并聯(lián)（通過S2和D1），傳輸一些電量以補充C2。
通過使用電感器，每個電荷泵（CP）相位是諧振周期的一半。這樣可以減少標準CP設計中出現的電流尖峰，并且可以在不損失效率的情況下實現輸出電壓的占空比控制（因為電感會降低電荷傳輸速率）。我想控制電路也必須采取突發(fā)模式，以便在低負載時保持輸出電壓不上升，因為在電荷轉移階段，L2的能量將不斷轉移到電容器中。
D1和D2可以是實際的二極管，如果不介意損耗的話，但在大多數情況下應該是同步開關。?uk博士指出，在這種情況下替代D2的FET可能需要在開路時阻斷電流，就像二極管一樣，但是其源極代替D2陰極的N溝道FET（如?uk博士的一個電路原理圖中所示的）將使一個體二極管指向錯誤的方向。背靠背FET可能是必要的，但是要有正確的控制電路，我認為源可能在左邊。
通過這個設計，我相信我的分析能力得到了提高，但如果你認為我的分析哪里不對，請分享你對該電路的理解和看法。這是對我需要提高仿真技能的提醒嗎？我們拭目以待。
?uk博士似乎偏愛保持低開關頻率，但我認為沒有理由不提高頻率，這樣可以較小的LC值獲得較快的瞬態(tài)響應（但這樣會增加開關損耗）。具體有什么益處呢？讓我們看一些例子：
50kHz: 1000µF, 10nH 500kHz: 22µF, 4.6nH 2MHz: 6.8µF, 1nH
有時，平方根運算真是有用的。
那么，你對這個設計的潛在價值有何看法
本文轉載自電子技術設計。
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