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NESP015A May 2024 – April 2026 TPS53689T

4.1 穩定狀態操作

圖 11 顯示典型的 TLVR 轉換器電路圖，並標記重要節點、電壓和電流。圖 12 說明 TLVR 轉換器的穩定狀態操作波形，並顯示四個相位。在此範例中，相鄰相位的脈衝不會在時間上重疊。TLVR 拓撲結構沒有最大工作週期要求。同樣的原則也適用於脈衝在時間上重疊的高工作週期應用。

圖 12 顯示二次側迴路 L_C 的電壓和電流波形、所有四個相位的切換節點，以及相位 4 (I_PRI4) 的一次側電流。為了釐清起見，此圖包括三種不同操作狀態的標籤。

最重要的關係是 L_C 迴路的關係，以及其對 I_PRI 和 I_SUM 的影響。

四相位範例，無脈衝重疊

圖 11 穩定狀態拓撲結構。

四相位，無脈衝重疊

圖 12 穩定狀態波形。

各相位的磁化電壓與降壓轉換器的電壓類似。方程式 6 適用於相位開啟，而方程式 7 適用於相位關閉。磁化電感一律遵循方程式 8 中所示的基本電感器關係：

方程式 6.

Δ V_{L m, i} = V_{I N} - V_{O U T}

方程式 7.

Δ V_{L m, i} = - V_{O U T}

方程式 8.

I_{L M} = \frac{Δ V_{L m}}{L_{m}}

L_C 的電壓一律等於所有相位磁化電壓的總和，如方程式 9 中所示。L_C 本身一律遵循基本電感器關係，以方程式 10 表示：

方程式 9.

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

方程式 10.

I_{L C} = \frac{Δ V_{L C}}{L_{C}}

各相位的 I_PRI 等於其磁化電流和 I_LC 的總和，如方程式 11 中所示。I_SUM 是所有相位主要電流的總和，以方程式 12 表示：

方程式 11.

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

方程式 12.

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

表 1 總結了圖 12 中顯示的每個相關電壓和電流狀態，其與圖中所示的 I_PRI4 推導有關。

表 1 四相位範例、，穩定狀態電壓和電流。

參數	狀態 1 相位 4 開啟，相位 1、2 和 3 關閉	狀態 2 所有相位關閉	狀態 3 相位 4 和其他兩個相位關閉，其他相位開啟
V_SW1	0V	0V	一個相位等於 V_IN，另兩個相位等於 0 V。
V_SW2	0V	0V
V_SW3	0V	0V
V_SW4	V_IN	0V	0V
ΔV_LM1	–V_OUT	–V_OUT	一個相位等於 V_IN – V_OUT，另兩個相位等於 –V_OUT
ΔV_LM2	–V_OUT	–V_OUT
ΔV_LM3	–V_OUT	–V_OUT
ΔV_Lm4	V_IN – V_OUT	–V_OUT	–V_OUT
I_Lm4	增加	減少	減少
ΔV_LC	ΔV_LM1–4 的總和	ΔV_LM1–4 的總和	ΔV_LM1–4 的總和
I_LC	增加	減少	增加
I_PRI4	增加	減少得更快	減少得更慢