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有效的方法用于减少开关电源的功耗

有效的方法用于减少开关电源的功耗

目前我国大多数开关电源由额定负载转入轻载和待机状态时,电源管理效率急剧下降,待机效率问题不能得到满足企业要求。开关电源厂家利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。24V开关电源是高频逆变开关电源中的一个种类。什么是24V开关电源 24V开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止.将交流电提供给变压器进行变压转化为高频率的交流电。12V开关电源主要检查300V上的大滤波 电容 、整流桥各 二极管 及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测 电阻 和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。这就给电源系统设计技术工程师们提出了新的挑战。

开关电源功耗分析

为了减少开关电源的待机损耗,提高待机效率,应首先分析开关电源损耗的组成。 以反激电源为例,其工作损耗主要为:MOSFET导通损耗,MOSFET导通损耗。

在待机状态下,主电路电流较小,mosfet 导通时间较短,电路工作在 dcm 模式,导通损耗、二次整流损耗等较小,此时损耗主要由寄生电容损耗、开关重叠损耗和起动电阻损耗组成。

为了减小开关损耗待机,待机效率,首先要分析开关的功耗的结构

开关交叠损耗,PWM控制器技术及其工作启动一个电阻损耗,输出整流管损耗,箝位保护系统电路设计损耗,反馈控制电路损耗等。其中前三个部分损耗与频率成正比关系,即与单位一定时间内器件开关使用次数成正比。

提高开关功率待命的效率

根据实际损耗进行分析结果可知,切断启动一个电阻,降低控制开关使用频率,减小开关出现次数可减小待机损耗,提高产品待机效率。具体的方法有:降低内部时钟信号频率;由高频信息工作管理模式可以切换至低频部分工作发展模式,如准谐振结构模式(QuasiResonant,QR)切换至脉宽调制(PulseWidthModulation,PWM),脉宽调制方式切换至脉冲发生频率不同调制(PulseFrequencyModulation,PFM);可控脉冲技术模式(BurstMode)。

切断启动电阻

对于反激式电源,在启动控制芯片搭载辅助绕组后,在电阻上的电压降开始大约300V。启动47kΩ的电阻,功耗大约2W的设定值。为了提高待机效率,沟道的电阻必须在启动之后被切断。 TOPSWITCH,提供了特殊的启动电路内部ICE2DS02G,电阻器可以被启动后关闭。如果没有特别的起动电路控制器还可以是在起动电阻是连接电容,损耗只是后其启动可以被逐渐减小到零。的缺点是,由于开关电源不能重新启动,只在输入电压断开,从而使电容器放电电路重新开始。

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