摘要
马克西姆集成®提供数十年的耦合电感(CL)经验和相关知识产权，拥有60多项美国专利。根据客户的规格和优先级，耦合电感的当前纹波消除的好处可以换取更小的尺寸或更高的效率。
与离散电感(DL)相比，多相降压变换器中CL的无因次改进显示出非常显著的效益(图1和图2)。这种利用效益通常取决于占空比、耦合相位数和耦合系数Lm/Lk(互感除以泄漏)。典型耦合Lm/Lk = 5的效益图如图1所示。值为1的红色曲线对应DL作为基线，表示当前纹波消除没有改善。
图1。对于不同数量的耦合相，CL效益(FOM)作为占空比的函数，Lm/Lk = 5。
另一个观察结果是，耦合更多相位通常会增加效益，而且在占空比的某些区域，效益也会增加很多。
归一化电流纹波图显示了CL效益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，显示了D = 0.5时DL的值为1。DL纹波(红色曲线)被图1中的CL FOM有效分割。因此，电流纹波显著减小。在实践中，这允许降低电感值(改善瞬态，减小磁性和输出电容尺寸)或降低开关频率几倍，以大幅降低开关和其他损失。
图2。对于不同数量的耦合相位，Lm/Lk = 5，归一化电流纹波是占空比的函数。
虽然耦合更多的相位是有益的，但另一种改进途径是耦合因子，当许多相位耦合时尤其有价值。图3中八个耦合阶段的效益曲线建议使用尽可能高的耦合比。在实践中，它意味着应用程序所允许的最高Lm的实现。请注意，由于耦合增加(基本上是增加Lm)而导致的电流纹波改善对瞬态性能没有不利影响。
图3。在Nph = 8和不同耦合系数Lm/Lk时，CL效益(FOM)是占空比的函数。
一些知名和流行的磁性供应商从Maxim Integrated获得了免费的CL许可证，并可以为其ic提供所需的部件的多种来源。Maxim Integrated已经为各种可能的客户应用开发了CL组合，该组合已完全投入生产，并将继续针对最新的和具有挑战性的客户要求进行工作。一些最流行的磁性设计显示在CL演示板上，如图4所示。
图4。CL演示板与最流行的设计。
根据客户的规格同时开发集成电路和耦合电感是非常重要的，以便在所有应用条件下作为一个完整的系统工作。这包括效率性能、适用于特定CL波形的电流模式控制、反馈回路和电流共享、重复的瞬态规范、相位之间可能的电流不平衡余量等。最近开发的更先进的磁性设计如图5所示。
图5。升压耦合电感器。
耦合电感必须与半导体和控制器一起在所有条件角和规格下工作。因此，提供给供应商的CL规格都是由美芯内部广泛开发后直接提供，实际性能经过美芯的仔细验证和认可，为客户保证系统的整体性能。
Maxim Integrated在耦合电感器方面拥有60多项美国专利。它与获得许可的耦合电感制造商和客户分享大量的知识和专有技术。
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