介紹大功率開關電源降低功耗的技術方法

介紹大功率電源開關電源降低功耗的技術方法



　隨著能源效率和環保的日益重要，人們對開關電源待機效率期望越來越高，客戶要求電源制造商提供的電源產品能滿足BLUEANGEL，ENERGYSTAR，ENERGY2000等綠色能源標準，而歐盟對開關電源的要求是：到2005年，額定功率為0.3W~15W，15W~50W和50W~75W的開關電源，待機功耗需分別小于0.3W，0.5W和0.75W。    <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　目前大多數開關電源由額定負載轉入輕載和待機時，電源效率急劇下降，待機效率不能滿足要求。這就給電源設計工程師們提出了新的挑戰。   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　開關電源功耗分析   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　要減小開關電源待機損耗，提高待機效率，首先要分析開關電源損耗的構成。以反激式電源為例，其工作損耗主要表現為：MOSFET導通損耗MOSFET導通損耗   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　在待機，主電路電流較小，MOSFET導通時間ton很小，電路工作在DCM模式，故相關的導通損耗，次級整流管損耗等較小，損耗主要由寄生電容損耗和開關交疊損耗和啟動電阻損耗構成。   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　開關交疊損耗，PWM控制器啟動電阻損耗，輸出整流管損耗，箝位保護電路損耗，反饋電路損耗等。其中前三個損耗與頻率成正比關系，即與單位時間內器件開關次數成正比。   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　提高開關電源待機效率的方法   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　根據損耗分析可知，切斷啟動電阻，降低開關頻率，減小開關次數可減小待機損耗，提高待機效率。具體的方法有：降低時鐘頻率;由高頻工作模式切換至低頻工作模式，如準諧振模式（QuasiResonant，QR）切換至脈寬調制（PulseWidthModulation，PWM），脈寬調制切換至脈沖頻率調制（PulseFrequencyModulation，PFM）;可控脈沖模式（BurstMode）。   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　切斷啟動電阻   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>

　　對于反激式電源，啟動后控制芯片由輔助繞組供電，啟動電阻上壓降為300V左右。設啟動電阻取值為47kΩ，消耗功率將近2W。要改善待機效率，在啟動后將該電阻通道切斷。TOPSWITCH，ICE2DS02G內部設有專門的啟動電路，可在啟動后關閉該電阻。若控制器沒有專門啟動電路，也可在啟動電阻串接電容，其啟動后的損耗可下降至零。缺點是電源不能自重啟，只有斷開輸入電壓，使電容放電后才能再次啟動電路。   <<版權聲明：本文由容源電子網（www.nancypollockart.com）整理提供，部分內容來源于網絡，如有侵犯到你的權利請與我們聯系更正?！?BR>