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開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入高效率功率變換時(shí)代 2

2025China.cn   2007年11月16日
  在DC48V輸入電壓的電源模塊中,效率在93%以上的模塊幾乎無(wú)一例外地采用前級(jí)穩(wěn)壓、后級(jí)不調(diào)節(jié)隔離的方案,并且將第一級(jí)的輸出電容和第二級(jí)的輸出電感取消,簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。

  國(guó)內(nèi)的很多開(kāi)關(guān)電源在設(shè)計(jì)上對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)注相對(duì)不夠,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電源內(nèi)的各部分溫升不均,有的地方過(guò)熱,有的地方幾乎沒(méi)有溫升,甚至PCB上產(chǎn)生較大的損耗。一個(gè)好的開(kāi)關(guān)電源應(yīng)該是產(chǎn)生熱的元件均勻分布在PCB上,而且發(fā)熱元件的溫升基本一致,PCB應(yīng)有盡可能小的損耗,這在模塊電源和塑料外殼的 Adapter的設(shè)計(jì)中尤為重要。

效率提高的同時(shí):電源的電磁干擾得到減小

  在開(kāi)關(guān)電源的各種損耗中,電磁干擾所產(chǎn)生的損耗,在電源效率高到一定水平后將不容忽視。一方面電磁干擾本身消耗能量,特別是電源效率的提高往往需要軟開(kāi)關(guān)技術(shù)或零電壓開(kāi)關(guān)或零電流開(kāi)關(guān)技術(shù)(無(wú)論是專(zhuān)門(mén)設(shè)置還是電路本身固有),應(yīng)用這些技術(shù)減緩了開(kāi)關(guān)過(guò)程的電壓、電流的變化速率或消除了開(kāi)關(guān)過(guò)程,電磁干擾變得很小,不需要像常規(guī)開(kāi)關(guān)電源電路中需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置抑制電磁干擾的電路(這個(gè)電路是存在損耗的)。

開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入:高效率功率變換時(shí)代

  仔細(xì)分析,高效率功率變換看起來(lái)是很簡(jiǎn)單的,甚至有些電路拓?fù)湓?0多年前就有介紹(如兩級(jí)變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),早在UNITRODE82/83年數(shù)據(jù)手冊(cè)的 Application Note的AN19中就有介紹、TEK2235示波器中也采用了這種功率變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)),但受當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,特別是人們認(rèn)識(shí)的限制(總是認(rèn)為兩級(jí)變換的效率比單級(jí)低,而事實(shí)上兩級(jí)變換可以實(shí)現(xiàn)事實(shí)上的固有的零電壓開(kāi)關(guān),單級(jí)變換則需要特殊的附加電路和控制方式)而并沒(méi)有得到承認(rèn)和應(yīng)用。器件的性能和人們認(rèn)識(shí)的提高已經(jīng)使兩級(jí)變換作為高效率功率變換的主要方式之一。

結(jié)語(yǔ)

  如今對(duì)于開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)工程師和制造廠商而言,先進(jìn)的功率半導(dǎo)體器件可以方便得到,先進(jìn)的電路拓?fù)浜涂刂品绞揭呀?jīng)開(kāi)始應(yīng)用,他們所剩下的就是想辦法提高自己的技術(shù)水平,同時(shí)創(chuàng)造更好的應(yīng)用機(jī)會(huì)和市場(chǎng)份額。

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