为CPU、FPGA等集成电路供电的电源,称为电压调节模块(VRM)。随着超大规模集成电路的集成度越来越高,要求VRM的输出电压越来越低(≤1 V)、输出电流却不断增大(≥80 A),同时还要满足高效率、高功率密度、快速动态响应等特点,这就对电源设计者提出了前所未有的挑战。目前,5~12 V输入DC/DC变换器已经广泛应用于VRM场合,为了进一步提高功率密度,将输入总线电压提高到48 V是VRM发展的必然趋势。本文主要由三部分组成:第一部分回顾了VRM的发展历史,分析了VRM的研究现状与应用前景,给出了VRM设计的难点所在,由于同步整流、交错并联、磁集成等技术能够有效解决VRM的设计难点,进一步改善VRM的性能指标,因此本文结合双Buck变换器,对上述技术展开了详细的阐述;本文第二部分介绍了48 V输入VRM的设计原则,并在此基础上提出了一种新型电路拓扑—双管双变压直流变换器(DMDTC);第三部分详细地分析了DMDTC的工作原理,结合系统仿真与实验,验证了DMDTC工作原理的正确性。本课题中设计并制作了5 V直流输入的双Buck变换器与48 V直流输入的DMDTC实验样机。实验中双Buck变换器工作在准方波整流方式下,可实现全程软开关;双管双变压器直流变换器可实现主开关管零电压关断,副边整流器同步整流管可采用自驱动方案,简化控制电路,在低压大电流场合拥有广泛的应用前景。