模塊電源的待機(jī)功耗究竟耗哪了?
發(fā)布時(shí)間:2019-05-29 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】當(dāng)今社會(huì)越來越重視能源節(jié)約,無效損耗越小越好,特別是一些儀器儀表行業(yè),在模塊電源應(yīng)用選型中,對(duì)模塊電源的待機(jī)功耗要求很高,本文與大家一起探尋模塊電源待機(jī)損耗在哪?怎樣降低待機(jī)功耗?
DC-DC電源模塊待機(jī)的時(shí)候,輸出端無負(fù)載 ,但產(chǎn)品又存在待機(jī)損耗,這些損耗都耗在了哪里,又該如何去減小這些損耗呢?本文將一探究竟。
啟動(dòng)電路損耗
一般的啟動(dòng)電路都是R+C啟動(dòng),如圖1左,啟動(dòng)電路中的電阻會(huì)有一定損耗,這個(gè)損耗看起來不大,但在待機(jī)的時(shí)候,還是占有一定的比重。那該如何減小此損耗呢?再兼容產(chǎn)品啟動(dòng)和短路能力的同時(shí),R取值越大損耗越小。還有一種方法是產(chǎn)品啟動(dòng)后,讓R不工作,損耗自然會(huì)變小,如圖1右所示把啟動(dòng)電路改進(jìn),損耗就會(huì)變小。
圖1 啟動(dòng)電路
變壓器的損耗
變壓器的損耗包括鐵損和銅損,變壓器的鐵損受工作頻率和感值的影響,頻率低損耗小,感值高損耗小,所以設(shè)計(jì)變壓器的時(shí)候,要兼顧工作頻率和感量值,在一個(gè)比較合適的值,損耗就會(huì)??;待機(jī)的時(shí)候變壓器銅損是很小的,對(duì)整體的損耗影響甚微,設(shè)計(jì)變壓器的時(shí)候,選擇適當(dāng)?shù)木€徑及匝數(shù)即可。
IC損耗
IC都會(huì)有一個(gè)工作電流,使IC能夠正常工作,這個(gè)損耗是無法避免的,在IC選型的時(shí)候盡量選擇工作電流小的。
開關(guān)管損耗
輸入端的MOS管Q1在待機(jī)的時(shí)候,主要體現(xiàn)的是開關(guān)損耗,所以需要降低待機(jī)時(shí)MOS管的損耗,待機(jī)的工作頻率就要降低。芯片選型的時(shí)候,選擇芯片工作在輕載和空載情況下會(huì)跳頻(即降低空載和輕載的工作頻率),MOS管要選用低柵荷的,從而降低損耗。
整流管D1損耗包括開關(guān)損耗,反向恢復(fù)損耗,導(dǎo)通損耗。整流管選型時(shí),選擇低導(dǎo)通壓降和反向恢復(fù)時(shí)間短的二極管,可以降低損耗。
圖2 主電路框圖
吸收電路的損耗
開關(guān)MOS管DS極之間通常會(huì)加一個(gè)小電容如圖2左,用來吸收管子上的電壓尖峰,MOS管上的這個(gè)吸收電容C5會(huì)損耗能量,在確保管子應(yīng)力有足夠余量的情況下,吸收電容容值越小,損耗越小。
輸出整流管上的RC吸收電路如圖2所示,降低RC吸收的損耗,在電路允許的情況下,減小電容C12容值,減小電阻R6阻值可以降低損耗。
圖3 吸收電路
假負(fù)載電阻損耗
大部分的模塊電源產(chǎn)品都會(huì)在輸出端加一個(gè)假負(fù)載,用來保證模塊在空載或是很輕的負(fù)載情況下產(chǎn)品的穩(wěn)定性,這個(gè)假負(fù)載會(huì)帶來損耗。在確保模塊性能穩(wěn)定的情況下,假負(fù)載電阻選擇越大損耗越小。當(dāng)電路不需要接假負(fù)載也能夠穩(wěn)定的工作,可以選擇不加假負(fù)載,這樣假負(fù)載的損耗就不存在了。
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