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開關(guān)電源電路各種損耗的分析,簡(jiǎn)單實(shí)用!

2021-04-01 10:38 作者:張飛實(shí)戰(zhàn)電子  | 我要投稿


01? 輸入部分損耗

1、脈沖電流造成的共模電感T的內(nèi)阻損耗加大

適當(dāng)設(shè)計(jì)共模電感,包括線徑和匝數(shù)

2、放電電阻上的損耗

在符合安規(guī)的前提下加大放電電阻的組織

3、熱敏電阻上的損耗

在符合其他指標(biāo)的前提下減小熱敏電阻的阻值


02? 啟動(dòng)損耗


普通的啟動(dòng)方法,開關(guān)電源啟動(dòng)后啟動(dòng)電阻回路未切斷,此損耗持續(xù)存在。


改善方法:恒流啟動(dòng)方式啟動(dòng),啟動(dòng)完成后關(guān)閉啟動(dòng)電路降低損耗。




03 與開關(guān)電源工作相關(guān)的損耗





04? 鉗位電路損耗



有放電電阻存在,mos開關(guān)管每次開關(guān)都會(huì)產(chǎn)生放電損耗

改善方法:用TVS鉗位如下圖,可免除電阻放電損耗(注意:此處只能降低電阻放電損耗,漏感能量引起的尖峰損耗是不能避免的)


當(dāng)然最根本的改善辦法是,降低變壓器漏感。




05? 供電繞組的損耗


電源芯片是需要一定的電流和電壓進(jìn)行工作的,如果Vcc供電電壓越高損耗越大。

改善方法:由于IC內(nèi)部消耗的電流是不變的,在保證芯片能在安全工作電壓區(qū)間的前提下盡量降低Vcc供電電壓!




06 變壓器的損耗


由于待機(jī)時(shí)有效工作頻率很低,并且一般限流點(diǎn)很小,磁通變化小,磁芯損耗很小,對(duì)待機(jī)影響不大,但繞組損耗是不可忽略的。


07 變壓器繞組引起的損耗


繞組的層與層之間的分布電容的充放電損耗(分布電容在開關(guān)MOS管關(guān)斷時(shí)充電,在開關(guān)MOS管開通時(shí)放電引起的損耗。)



當(dāng)測(cè)試mos管電流波形時(shí),剛開啟的時(shí)候有個(gè)電流尖峰主要由變壓器分布電容引起。



改善方法:在繞組層與層之間加絕緣膠帶,來(lái)減少層間分布電容。


08? 開關(guān)管MOSFET上的損耗


mos損耗包括:導(dǎo)通損耗,開關(guān)損耗,驅(qū)動(dòng)損耗。其中在待機(jī)狀態(tài)下最大的損耗就是開關(guān)損耗。

改善辦法:降低開關(guān)頻率、使用變頻芯片甚至跳頻芯片(在空載或很輕負(fù)載的情況下芯片進(jìn)入間歇式振蕩)





09 整流管上的吸收損耗

輸出整流管上的結(jié)電容與整流管的吸收電容在開關(guān)狀態(tài)下引起的尖峰電流反射到原邊回路上,引起的開關(guān)損耗。另外還有吸收電路上的電阻充放電引起的損耗。

改善方法:在其他指標(biāo)允許的前提下盡量降低吸收電容的容值,降低吸收電阻的阻值。

當(dāng)然還有整流管上的開關(guān)損耗、導(dǎo)通損耗和反向恢復(fù)損耗,這應(yīng)該在允許的情況下盡量選擇導(dǎo)通壓降低和反向恢復(fù)時(shí)間短的二極管。






10 輸出反饋電路的損耗



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