利用耦合电感器的优点

Maxim Integrated拥有数十年的耦合电感（CL）经验和相关IP，拥有60多项美国专利。根据客户的规格和优先级，耦合电感的电流纹波消除优势可以换成更小的尺寸或更高的效率。®

与分立电感（DL）相比，多相降压转换器中CL的无量纲改进显示出非常显着的优势（图1和图2）。这种利用优势通常取决于占空比、耦合相数和耦合系数Lm/Lk（互感除以泄漏）。典型耦合Lm/Lk = 5的获益图如图1所示。值为1的红色曲线对应于DL作为基线，表示电流纹波消除没有改善。

图1.对于不同数量的耦合相，CL收益（FOM）是占空比的函数，Lm/Lk = 5。

另一个观察结果是，耦合更多相位通常会增加收益，并且在占空比的某些区域，这种收益也会增加很多。

归一化电流纹波图显示了CL优势如何转化为电流纹波降低（图2）。归一化电流纹波作为占空比的函数，显示D = 0.5时DL的值为1。该DL纹波（红色曲线）有效地除以图1中的CL FOM。因此，电流纹波急剧下降。实际上，这允许降低电感值（以改善瞬态，减小磁性元件和输出电容的尺寸）或将开关频率降低数倍以显着降低开关和其他损耗。

图2.归一化电流纹波作为不同耦合相数占空比的函数，Lm/Lk = 5。

虽然耦合更多相是有益的，但另一种改进途径是耦合因子，当许多相耦合时尤其有价值。图3中八个耦合相的效益曲线表明使用尽可能高的耦合比。在实践中，它意味着在应用程序允许的情况下实现最高 Lm。请注意，由于耦合增加（基本上增加了Lm）而导致的电流纹波改善对瞬态性能没有缺点。

图3.CL 效益 （FOM） 作为 Nph = 8 时占空比和不同耦合系数 Lm/Lk 值的函数。

多家知名且流行的磁性元件供应商拥有Maxim Integrated的免费CL许可证，可以为IC配套的所需器件提供多种来源。Maxim Integrated已经为各种可能的客户应用开发了CL产品组合，该产品组合已全面投产，并将继续致力于满足最新和具有挑战性的客户要求。

根据客户规格同时开发IC和耦合电感器，以便在所有应用条件下作为一个完整的系统工作，这一点非常重要。这包括效率性能、与特定CL波形配合使用的电流模式控制、反馈环路和均流、重复瞬态规格、相位之间可能存在电流不平衡的裕量等。

耦合电感器必须与半导体和控制一起在所有条件角落和规格下工作。因此，供应商的CL规范总是直接来自Maxim Integrated，经过内部的广泛开发，实际性能随后由Maxim Integrated仔细验证和批准，以确保客户的整体系统性能。

审核编辑：郭婷