開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)，使用時(shí)BJT

MOSFET已經(jīng)是是開(kāi)關(guān)控制電源管理領(lǐng)域的絕對(duì)重要主力主要器件。24V開(kāi)關(guān)電源是高頻逆變開(kāi)關(guān)電源中的一個(gè)種類。什么是24V開(kāi)關(guān)電源 24V開(kāi)關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開(kāi)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。開(kāi)關(guān)電源廠家利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)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(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制控制IC和MOSFET構(gòu)成。12V開(kāi)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(kāi)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(kāi)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。但在進(jìn)行一些問(wèn)題實(shí)例中，與MOSFET相比，雙極性不同結(jié)式晶體管 (BJT) 可能我們?nèi)匀贿€是會(huì)有存在一定的優(yōu)勢(shì)。特別是在離線系統(tǒng)電源中，成本和高電壓(大于 1kV)是使用BJT而非MOSFET的兩大部分理由。

對(duì)于低功率(3W及以下)反激功率，難以擊敗BJT。 成本.批量購(gòu)買時(shí)，A13003NPN晶體管可低至0.03$。 一個(gè)設(shè)備不僅處理700VVCE，而且數(shù)百毫安電流可以驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有太多的基本流量。 使用的增益和功耗可能限制了低功耗應(yīng)用的實(shí)際使用。 在這些低功耗標(biāo)準(zhǔn)下，MOSFET和BJT之間的效率差異是非常微妙的。 下面的圖1比較了兩個(gè)類似的5V/1W設(shè)計(jì)的效率。 第一種設(shè)計(jì)是“230VAC輸入，5.5V/250mA非隔離反激變換器”MOSFET，使用另一種設(shè)計(jì)是“120VAC輸入，5V/200mA反激變換器”BJT。 這并不是一個(gè)公平的比較，因?yàn)檫@兩個(gè)源被設(shè)計(jì)成在不同的輸入電壓下工作，但它顯示了它們的效率是多么的相似。

一些新的控制器實(shí)際上是設(shè)計(jì)來(lái)驅(qū)動(dòng) bjt，以提供最低成本的解決方案。 在大多數(shù)情況下，帶外部 bjt 的控制器比帶集成 mosfet 的控制器便宜。 在使用雙極晶體管控制器設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意確保雙極晶體管的基極驅(qū)動(dòng)和增益足以提供必要的變壓器峰值電流。

在略微更高的功率水平，效率差FET和BJT由于不良的開(kāi)關(guān)特性BJT下降更加明顯。但是，輸入電壓100-240VAC比典型的家庭和商業(yè)應(yīng)用的電壓范圍較高，BJT可能仍然有優(yōu)勢(shì)。工業(yè)實(shí)用性功率計(jì)的兩個(gè)例子的情況下，它們可能需要更高的輸入電壓。經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的MOSFET只能千伏以下使用。在某些應(yīng)用中，功率計(jì)，電源電壓可能超過(guò)480VACrms。整流后，將超過(guò)680Vdc的電壓。對(duì)于三相輸入，這個(gè)數(shù)字可能會(huì)更高。電源開(kāi)關(guān)和需要承受此電壓與輸出反射峰的漏極電壓。在這些應(yīng)用中，MOSFET可能根本不能作為一種選擇，所以BJT已成為最簡(jiǎn)單，成本最低的解決方案。

我們自己之前討論過(guò)，當(dāng)功率級(jí)提高到 3W 以上時(shí)，BJT 中的開(kāi)關(guān)控制損失以及可能他們就會(huì)發(fā)展成為社會(huì)大問(wèn)題。使用網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)連接來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng) BJT 可以有效緩解企業(yè)這一重要問(wèn)題。下圖 2(摘自 PMP7040)是級(jí)聯(lián)系統(tǒng)連接的工作實(shí)際情況。BJT (Q1) 的基極連接至 VCC 電軌，同時(shí)發(fā)射極被拉低用以學(xué)生打開(kāi)開(kāi)關(guān)。在 UCC28610 內(nèi)部，一個(gè)具有低電壓 MOSFET 將 DRV 引腳拉低，并由國(guó)家一個(gè)公司內(nèi)部產(chǎn)生電流感應(yīng)來(lái)安排相關(guān)峰值開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流。由內(nèi)部 MOSFET 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速關(guān)斷，因?yàn)檫@是它與其他外部高電壓 BJT 串聯(lián)。