如何減小電源模塊待機損耗
DC-DC電源模塊待機的時(shí)候,輸出端無(wú)負載 ,但產(chǎn)品又存在待機損耗,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。
一、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(lái)不大,但在待機的時(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
二、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,所以設計變壓器的時(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 )小;待機的時(shí)候變壓器銅損是很小的,對整體的損耗影響甚微,設計變壓器的時(shí)候,選擇適當的線(xiàn)徑及匝數即可。
三、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(wú)法避免的,在IC選型的時(shí)候盡量選擇工作電流小的。
四、開(kāi)關(guān)管損耗
輸入端的MOS管Q1在待機的時(shí)候,主要體現的是開(kāi)關(guān)損耗,所以需要降低待機時(shí)MOS管的損耗,待機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(kāi)關(guān)損耗,反向恢復損耗,導通損耗。整流管選型時(shí),選擇低導通壓降和反向恢復時(shí)間短的二極管,可以降低損耗。
圖 2 主電路框圖
五、吸收電路的損耗
開(kāi)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(lái)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
六、假負載電阻損耗
大部分的模塊電源產(chǎn)品都會(huì )在輸出端加一個(gè)假負載,用來(lái)保證模塊在空載或是很輕的負載情況下產(chǎn)品的穩定性,這個(gè)假負載會(huì )帶來(lái)?yè)p耗。在確保模塊性能穩定的情況下,假負載電阻選擇越大損耗越小。當電路不需要接假負載也能夠穩定的工作,可以選擇不加假負載,這樣假負載的損耗就不存在了。