基于无磁芯微型变压器的高效率隔离DC-DC设计  

High-efficiency isolated DC-DC based on a coreless micro-transformer

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作  者:成哲 刘祖韬 吴琼 Cheng Zhe;Liu Zutao;Wu Qiong(School of Electronics and Information Engineering,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China)

机构地区:[1]南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京210044

出  处:《电子测量技术》2025年第4期8-15,共8页Electronic Measurement Technology

基  金:国家自然科学基金(42275143)项目资助。

摘  要:设计了一种采用GSMC 0.35μm BCD工艺制作的基于无磁芯微型变压器的高效率隔离式DC-DC转换器。分析了无磁芯微型变压器的线宽、内径、线间距、圈数以及原副线圈的间距对隔离DC-DC转换器效率的影响,并将EMX建模与仿真数据结果最优的一组无磁芯微型变压器模型应用到该隔离DC-DC转换器中,最后选择最优的编码与解码方案,进一步提高该转换器转换效率。仿真结果表明,在工作频率为180 MHz、输入电源电压为5 V、输出5 V隔离电压时,该隔离DC-DC转换器输出电流范围为0~120 mA,最大输出功率为600 mW,且最高转换效率达到40%。A high-efficiency isolated DC-DC converter based on a coreless micro-transformer was designed using the GSMC 0.35μm BCD process.The effects of line width,inner diameter,line spacing,number of turns and distance between primary and secondary coils on the efficiency of isolated DC-DC converter are analyzed,and a set of coreless miniature transformer models with the best EMX modeling and simulation data are applied to the isolated DC-DC converter.Finally,the optimal coding and decoding scheme is selected.Further improve the conversion efficiency of the converter.Simulation results indicate that at a working frequency of 180 MHz,with an input supply voltage of 5 V and an output isolated voltage of 5 V,the converter can output a current range of 0 to 120 mA,with a maximum output power of 600 mW and a peak conversion efficiency of 40%.

关 键 词:隔离DC-DC转换器 无磁芯微型变压器 转换效率 模拟集成电路设计 

分 类 号:TN43[电子电信—微电子学与固体电子学]

 

参考文献:

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