精度提供磁芯電壓，則電壓為1V時(shí)的公差必須控制在±30mV。對(duì)于服務(wù)器專用電源，即使在超過1000A的大電流負(fù)載驟變的驅(qū)動(dòng)條件下，輸出電壓也必須盡可能保持穩(wěn)定。

應(yīng)用的低電壓大電流發(fā)展趨勢(shì)一直在持續(xù)，在此之前通常采用高頻化和多相位化來應(yīng)對(duì)。

對(duì)于多相VR，僅通過一個(gè)相位的占空比控制不足以應(yīng)對(duì)大電流負(fù)載波動(dòng)，需要對(duì)多個(gè)相位進(jìn)行占空比控制。

但相位間的切換需要時(shí)間，因此需要進(jìn)一步提高切換頻率來加快響應(yīng)速度。

雖然提高頻率對(duì)改善負(fù)載響應(yīng)有很大的作用，但同樣會(huì)極大地增加開關(guān)元件的損耗，因此很難通過提高現(xiàn)有電路配置的多相VR的頻率來達(dá)到服務(wù)器電源追求高能效的要求。

此外，通過使用大容量外部電容器可在一定程度上抑制大電流應(yīng)用的電壓波動(dòng)，但這會(huì)增加安裝面積和電容器成本。

考慮到上述諸多情況，TLVR(Trans-Inductor Voltage Regulators)是目前應(yīng)對(duì)低電壓大電流應(yīng)用中快速負(fù)載波動(dòng)的主流電路配置。

在這種電路配置中，每個(gè)相位開關(guān)連接到一個(gè)帶額外繞組的電感器上，然后將每個(gè)相位的繞組和補(bǔ)償電感器串聯(lián)成回路，以便同時(shí)為每個(gè)相位提供電流。這種TLVR能使半導(dǎo)體處理器獲得較高的瞬態(tài)響應(yīng)性能，滿足負(fù)載要求，同時(shí)降低電源損耗，而且可保持較小的輸出電容值，從而減少安裝面積和系統(tǒng)成本。

圖1：服務(wù)器電源電路

TLVR中的電路配置

圖2解釋了TLVR的運(yùn)行機(jī)制。當(dāng)多相VR中的電流需求突然增加時(shí)，為維持輸出電壓，會(huì)增加當(dāng)時(shí)開啟的相的占空比，從而增加輸出電流。通過增加特定相的占空比可增加該相的輸出電流，但如果發(fā)生大電流負(fù)載變化，電流值將不夠用，輸出電流的增加將通過增加后續(xù)相的占空比來滿足。

在這種情況下，確保所需電流需求所需的時(shí)間過長，輸出電流的回轉(zhuǎn)率較低，無法充分應(yīng)對(duì)快速變化的負(fù)載。

另一方面，在TLVR中，與每個(gè)相位開關(guān)相連的電感器上都增加了額外的繞組，每個(gè)電感器中的額外繞組又與補(bǔ)償電感器串聯(lián)成回路。通過這種電路配置，在電流需求突然大幅增加的情況下，此時(shí)接通的相位的占空比將擴(kuò)大，從而增加輸出電流，并與其他未接通的電感器協(xié)同工作，使所有電感器都能在同一時(shí)刻提供電流。因此，即使在電流負(fù)載發(fā)生較大變化時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)較高的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)，而且電源電壓幾乎不會(huì)降低。

TLVR方法不僅能快速供應(yīng)電流，還能有效減少輸出電容，是目前的主流電路配置。

圖2：多相和TLVR電路配置的比較（6相）

圖3：負(fù)載響應(yīng)電路仿真比較結(jié)果

在TLVR中優(yōu)化電路配置的VLBUC電感器

在這里我們將介紹針對(duì)TLVR電路配置進(jìn)行了優(yōu)化的雙線圈功率電感器系列VLBUC和Lc補(bǔ)償功率電感器VLBU6565100。

VLBUC12060120系列是一款支持大電流的雙線圈功率電感器，具有高飽和磁通密度、針對(duì)高頻開關(guān)專門優(yōu)化的磁性材料和獨(dú)特的電極結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了低損耗。兩個(gè)線圈之間的絕壓高達(dá)DC100V。

此外，VLBU6565100系列適用于Lc補(bǔ)償功率電感器，是一款適合高頻應(yīng)用的低損耗元件。
兩者的工作溫度范圍均為-40至+125°C。

用于6相

圖4：用于Lc補(bǔ)償線圈的VLBUC電感器和VLBU 電感器

備注：Isat_20%：當(dāng)只向初級(jí)線圈提供直流電流時(shí)，取決于電感飽和。（比初始L值減少20%）

Itemp_40C：取決于自溫升 (40℃)，當(dāng)只向初級(jí)或次級(jí)線圈提供直流電流時(shí)。

Lp (L初級(jí))：引腳1 - 引腳4

Lk（L泄漏）：引腳1 - 引腳2（引腳3和引腳4短接時(shí)）/2

K（耦合因子）：1-(Lk/Lp)

備注：Isat_20%：取決于電感飽和。（比初始L值減少20%）

Isat_30% ：取決于電感飽和。（比初始L值減少30%）

Itemp_40C：取決于自溫升 (40℃)