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KOKP023A May 2024 – April 2026 TPS53689T

4.1 정상 상태 작동

그림 11에서는 중요한 노드, 전압 및 전류에 라벨이 붙은 일반적인 TLVR 컨버터 회로도를 보여줍니다. 그림 12에서는 4상이 표시된 TLVR 컨버터의 정상 상태 작동 파형을 보여줍니다. 이 예에서는 인접 위상의 펄스가 시간에 중첩되지 않습니다. TLVR 토폴로지에 대한 최대 듀티 사이클 요구 사항은 없습니다. 펄스가 시간에 중첩되는 더 높은 듀티 사이클 애플리케이션에도 동일한 원리가 적용됩니다.

그림 12에서는 2차측 루프의 L_C의 전압 및 전류 파형, 4상 모든 스위치 노드, 4상(I_PRI4)의 1차측 전류를 보여줍니다. 이 그림에는 명확한 이해를 위해 세 가지 작업 상태에 대한 레이블이 포함되어 있습니다.

가장 중요한 관계는 L_C 루프의 관계와 I_PRI 및 I_SUM에 미치는 영향입니다.

4상 예시, 펄스 중첩 없음

그림 11 정상 상태 토폴로지.

4상, 펄스 중첩 없음

그림 12 정상 상태 파형.

각 위상의 자화 전압은 벅 컨버터의 자화 전압과 유사합니다. 방정식 6은 위상 ON에 적용되고 방정식 7은 위상 OFF에 적용됩니다. 자화 인덕턴스는 항상 방정식 8에 나와 있는 기본 인덕터 관계를 따릅니다.

방정식 6.

Δ V_{L m, i} = V_{I N} - V_{O U T}

방정식 7.

Δ V_{L m, i} = - V_{O U T}

방정식 8.

I_{L M} = \frac{Δ V_{L m}}{L_{m}}

L_C의 전압은 방정식 9에 나와 있는 것처럼 항상 모든 위상에 걸쳐 자화 전압의 합계와 동일합니다. L_C 자체는 항상 방정식 10에 의해 표현되는 기본 인덕터 관계를 따릅니다.

방정식 9.

Δ V_{L C} = V_{L m 1} + V_{L m 2} + \dots

방정식 10.

I_{L C} = \frac{Δ V_{L C}}{L_{C}}

각 위상에 대한 I_PRI는 방정식 11에 표시된 자화 전류 및 I_LC의 합과 같습니다. I_SUM은 모든 위상의 1차 전류의 합으로, 방정식 12로 표시됩니다.

방정식 11.

I_{P R I, i} = I_{L m, i} + I_{L C}

방정식 12.

I_{S U M} = I_{P R I 1} + I_{P R I 2} + \dots

표 1에는 플롯에 표시된 I_PRI4의 파생 작업과 관련하여 그림 12에 표시된 각 관련 전압 및 전류의 상태가 요약되어 있습니다.

표 1 4상 예시, 정상 상태 전압 및 전류.

매개 변수	상태 1 위상 4 켜짐, 위상 1, 2 및 3 꺼짐	상태 2 모든 위상 꺼짐	상태 3 위상 4와 다른 두 개는 꺼짐, 다른 위상 중 하나는 켜짐
V_SW1	0V	0V	한 위상은 V_IN과 같고 다른 두 위상은 0V와 같습니다
V_SW2	0V	0V
V_SW3	0V	0V
V_SW4	V_IN	0V	0V
ΔV_LM1	–V_OUT	–V_OUT	한 위상은 V_IN –V_OUT과 같고, 다른 2상은 –V_OUT과 같음
ΔV_LM2	–V_OUT	–V_OUT
ΔV_LM3	–V_OUT	–V_OUT
ΔV_Lm4	V_IN – V_OUT	–V_OUT	–V_OUT
I_Lm4	증가	감소	감소
ΔV_LC	ΔV_LM1–4의 합계	ΔV_LM1–4의 합계	ΔV_LM1–4의 합계
I_LC	증가	감소	증가
I_PRI4	증가	더 빠르게 감소	더 느리게 감소