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開關(guān)電源損耗分析及脈沖跳躍技術(shù)

   2024-08-04 建材之家2650
核心提示:開關(guān)電源損耗分析及脈沖跳躍技術(shù):開關(guān)電源的損耗包含導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗以及外圍控制電路損耗,電路不同部分的損耗成因各不相同,因此抑制損耗的方法也有不同。需要用數(shù)學(xué)方程式量化這些損耗,進而整理出降低各部分損耗的方法,才能得出具體有效降低整體損耗的方案。導(dǎo)通損耗和切換損耗與轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率的關(guān)系非常密切,而較高的頻率可以降低轉(zhuǎn)換器對儲能元件(電感與電容)大小的要求。為了降低轉(zhuǎn)換器待機時的損耗而讓轉(zhuǎn)……

開關(guān)電源損耗分析及脈沖跳躍技術(shù):開關(guān)電源的損耗包含導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗以及外圍控制電路損耗,電路不同部分的損耗成因各不相同,因此抑制損耗的方法也有不同。需要用數(shù)學(xué)方程式量化這些損耗,進而整理出降低各部分損耗的方法,才能得出具體有效降低整體損耗的方案。

導(dǎo)通損耗和切換損耗與轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率的關(guān)系非常密切,而較高的頻率可以降低轉(zhuǎn)換器對儲能元件(電感與電容)大小的要求。為了降低轉(zhuǎn)換器待機時的損耗而讓轉(zhuǎn)換器在低負載或空載時將開關(guān)頻率降低,可以兼顧到元件體積與能量損耗。目前已有多種技術(shù)基于這種概念應(yīng)用到實際電源管理IC上。

當負載降低時,驅(qū)動功率開關(guān)的開關(guān)脈沖將被遮蔽(即跳過),部分脈沖被省略也即等效于降低了開關(guān)頻率,可降低高頻開關(guān)帶來的損耗,然而這種降頻方式會造成輸出電壓突降或突升。

在回掃轉(zhuǎn)換器里,初級開關(guān)導(dǎo)通時能量儲存在變壓器激磁電感中,開關(guān)截止后,原先儲存的能量被釋放到負載一側(cè)。儲存在激磁電感中的功率可以表示為:(fS×Vin2×TON2)/(2×LP)。

當負載降低到一定程度時,脈沖跳躍機制將使有效開關(guān)頻率減半,這意味著轉(zhuǎn)換器供應(yīng)負載的功率減半,因此回掃電路將增加脈沖寬度以補足輸出負載所需要的功率,而在脈沖寬度增加到負載所需功率之前,輸出電壓將產(chǎn)生突降。相反的情形發(fā)生在等效開關(guān)頻率增加時,輸出電壓將發(fā)生突升。這種負載變動時輸出電壓突升與突降是開關(guān)頻率非連續(xù)變動(以整數(shù)倍增加或降低)的必然結(jié)果。

 
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開關(guān)電源對電網(wǎng)的干擾電壓是在電網(wǎng)和開關(guān)電源之間加入LISN的50Ω的電阻上測得的。德國標準VDE和美國標準FCC都對開關(guān)電源電網(wǎng)傳導(dǎo)干擾的極限進行了規(guī)定。標準又分為A類和B類。其中,A類標準是針對那些用在工業(yè)、商業(yè)和辦公室環(huán)境的裝置的,而B類標準則是針對那些用于居民的裝置而設(shè)立的,由于涉及民用,其標準更為嚴格,... 一.描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個指標形式1. 絕對穩(wěn)壓系數(shù): A.絕對穩(wěn)壓系數(shù):表示負載不變時,穩(wěn)壓電源輸出直流變化量△U0與輸入電網(wǎng)變化量△Ui之比。即:K=△U0/△Ui B.相對穩(wěn)壓系數(shù):表示負載不變時,穩(wěn)壓器輸出直流電壓Uo的相對變化量△Uo與輸出電網(wǎng)Ui的相對變化量△Ui之比。即:S=△Uo/Uo / △Ui/Ui2. 電...
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