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优化开关电源轻载能效的设计方案

发布时间:2021-09-05    来源:首页34823

彩票app大全_由于高效率和高功率密度,现代电子系统中开关电源的使用变得更加普遍。特别是,随着控制芯片的应用,开关电源的电路设计进行了很大的修改,往往需要以脉宽调制(PWM)控制芯片为基础,重新配置一些外围设备,才能配置开关电源。这进一步提高了开关电源的设计和发展。

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不同类型的开关电源主要包括AC-DC (AC-DC)转换器和DC-DC (DC-DC)转换器。前者是通过整流、过滤等将输出为50/60Hz的交流电源转换为直流电源的阶段,通常用作系统的直流电源扩展切换和分配。根据歧管结构的不同,DC-DC转换器有“后退”(Buck)、“下降”(Boost)、“后退”(Buck-Boost)、“后退”(Flyback)、“向前”(foost)。

例如,升压、降压和升压-降压转换器适用于需要电气拦截的高压控制,反击式转换器适用于多输入、低压电源。使用的离线开关电源在110V/220V主电源上工作,使用变压器而不是过滤器电感来构建电气隔离。

离线开关电源的低成本是最重要的目标之一。对于用于此目的的PWM控制器,设计者可以自由选择各种体系结构,例如相同的频率(FF)和固定谐振(QR)。前者的电源频率相同,轻负载能源效率和装载能源效率都是长时间的范围,操作模式可以是反转度模式(CCM)或非反转度模式(DCM)。在后一种情况下,工频星的能效最高,但在轻负载下,由于底跳问题(噪音),其工作方式为边界传导模式(BCM、临界传导模式,也称为CRM)。

对于变压器大小,相同的电源频率架构属于长时间,谐振架构较小。但是,正共振体系结构的电磁干扰很少,相同的工频体系结构很小。

两种体系结构都面临着同样的问题,即需要在更长的输出阻抗范围内提高能源效率,提高大气能源效率。除了这两个体系结构外,FON(FON)体系结构近年来也备受业界关注。在此体系结构中,峰值电流保持不变,用户可以自由选择。

电源频率不变,以获得所需的输出功率(转换恢复时间)。频率最低时获得的输出功率是第二个。手机的工作方式如图1的右图所示。

图1:同一个引导时间(FON)体系结构的工作方式同一个电源频率体系结构一样,同一个传导时间体系结构也反对CCM和DCM的工作模式。这两种模式的输出功率计算公式如下图右侧所示。如上所述,峰值电流Ipeak通过控制器保持不变,电源频率Fsw由系统电路控制,根据环境的不同,为了适应不同的输出电源市场要求,电源频率不变,以符合图2的等式。电路控制(短路、启动)不足时,电源频率不钳制。

图2:在各种操作模式下计算2:FON控制器的输出功率。在装载条件下,电源频率不会降低,以后会遇到定时容量Ct夹具。在轻负载条件下,峰值电流增加,功率频率上升,噪音问题被允许。

在轻负载下,由于功率频率的上升,功率MOSFET输入容量Coss和门电荷损失、泄漏检测损失等与功率频率相关的损失不会增加。这样就不会在轻负载条件下提高开关电源的能效。因此,可以得出相同的传导时间(FON)控制器可以在较轻的负载条件下显着提高开关电源的能效的结论。图3比较了不同的PWM控制器体系结构。

图3:反激开关电源的PWM控制器包含不同的控制器体系结构。_彩票app大全。

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