大功率開關(guān)電源降低功耗的經(jīng)典技術(shù)

隨著能源效率和環(huán)保日益重要，人們開關(guān)電源待機(jī)效率的期望越來(lái)越高，制造商，以滿足BLUEANGEL，ENERGYSTAR，ENERGY2000等綠色能源標(biāo)準(zhǔn)和歐盟的要求對(duì)開關(guān)電源提供客戶產(chǎn)品的供電，它們是： 2005年，0.3W?15W，15W?50W的額定功率和開關(guān)電源，待機(jī)功耗為50W?75W必須大于0.3W，0.5W和0.75W分別以下。12V開關(guān)電源主要檢查300V上的大濾波 電容 、整流橋各 二極管 及開關(guān)管等部位，抗干擾電路出問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是：因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測(cè) 電阻 和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。開關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。24V開關(guān)電源是高頻逆變開關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開關(guān)電源 24V開關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電。

目前我國(guó)大多數(shù)開關(guān)電源由額定負(fù)載轉(zhuǎn)入輕載和待機(jī)狀態(tài)時(shí)，電源管理效率急劇下降，待機(jī)效率問(wèn)題不能得到滿足企業(yè)要求。這就給電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)工程師們提出了新的挑戰(zhàn)。

開關(guān)電源功耗分析

圖1中，開關(guān)電源，以減少待機(jī)損耗待機(jī)效率，被配置為分析所述第一開關(guān)的功率損耗。在一個(gè)示例反激式電源，其中主要工作損失：傳導(dǎo)損耗在MOSFET MOSFET的導(dǎo)通損耗

2、 在待機(jī)功能狀態(tài)，主電路進(jìn)行電流影響較小，MOSFET導(dǎo)通時(shí)間ton很小，電路設(shè)計(jì)工作在DCM模式，故相關(guān)的導(dǎo)通損耗，次級(jí)整流管損耗等較小，此時(shí)系統(tǒng)損耗主要由一個(gè)寄生電容材料損耗和開關(guān)交疊損耗和啟動(dòng)以及電阻網(wǎng)絡(luò)損耗成本構(gòu)成。

3.開關(guān)重疊損耗，PWM控制器及其啟動(dòng)電阻損耗，輸出整流損耗，夾緊保護(hù)電路損耗，反饋電路損耗等。 前三個(gè)損耗與頻率成正比，即單位時(shí)間的設(shè)備開關(guān)數(shù)量。

提高開關(guān)電源待機(jī)效率的方法

該分析示出了損失，開始切削阻力，降低了開關(guān)頻率，開關(guān)頻率可以降低到降低待機(jī)功耗待機(jī)效率。具體的方法是：減少時(shí)鐘頻率;操作模式從高頻切換至低頻操作模式中，諸如準(zhǔn)諧振模式（準(zhǔn)諧振，QR）被切換到脈沖寬度調(diào)制（PulseWidthModulation，PWM），脈沖寬度調(diào)制開關(guān)來(lái)的脈沖頻率調(diào)制（PulseFrequencyModulation，PFM ;突發(fā)模式（突發(fā)模式）。

切斷啟動(dòng)電阻

對(duì)于反激式電源，啟動(dòng)后控制系統(tǒng)芯片由輔助繞組進(jìn)行供電，啟動(dòng)一個(gè)電阻上壓降為300V左右。設(shè)啟動(dòng)電阻取值為47kΩ，消耗最大功率將近2W。要改善企業(yè)待機(jī)時(shí)間效率，必須在中國(guó)啟動(dòng)后將該電阻數(shù)據(jù)通道切斷。TOPSWITCH，ICE2DS02G內(nèi)部管理設(shè)有自己專門的啟動(dòng)相關(guān)電路，可在啟動(dòng)后關(guān)閉該電阻。若控制器之間沒(méi)有建立專門研究啟動(dòng)保護(hù)電路，也可在啟動(dòng)電阻串接電容，其啟動(dòng)后的損耗可逐漸下降至零。缺點(diǎn)是電源技術(shù)不能自重啟，只有這樣斷開輸入輸出電壓，使電容放電后才能發(fā)展再次開始啟動(dòng)電子電路。