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簡述開關(guān)電源功率開關(guān)及整流器損耗(上)

來源:東莞市成良智能科技   發(fā)布時間:2021-04-24   點擊量:1084

功率開關(guān)是比較典型的開關(guān)電源兩大主要損耗源之一。損耗可以被導通損耗以及開關(guān)損耗兩部分。導通損耗是指功率器件被導通,驅(qū)動以及開關(guān)波形穩(wěn)定,功率開關(guān)處于導通狀態(tài)的損耗;開關(guān)損耗是指開關(guān)電源開關(guān)被驅(qū)動進入新的工作狀態(tài),驅(qū)動以及開關(guān)波形處于過渡過程中的損耗。

導通損耗可以通過開關(guān)兩端的電壓以及電流波形的乘積來進行測量。這些波形基本上是線性的。

控制這種損耗的一種典型方法是把開關(guān)電源接通時的電壓降到低。為了達到這個目標,設(shè)計者必須開關(guān)處于一個飽和狀態(tài)。通過基極或者是柵極過流驅(qū)動,集電極或者是漏極電流由外部元件進行控制,而不是功率開關(guān)控制。

開關(guān)電源開關(guān)切換過程中的開關(guān)損耗比較復雜,因為有它自身的因素以及相關(guān)元件的影響。損耗有關(guān)的波形只能通過漏源處的開關(guān)電源電壓探頭相連的示波器來進行觀察。開關(guān)電源交流電流探頭可以測量漏極或者是集電極電流。在測量每個開關(guān)電源開關(guān)的瞬時損耗,必須使用屏蔽短引線探頭,因為任何長度的非屏蔽導線都可能引入來自開關(guān)電源的噪聲,無法準確顯示真實波形。一旦得到一個好的波形,就可以用三角形以及矩形的簡單求和法粗略計算出兩條曲線所包圍的面積。

在典型非同步步整流開關(guān)電源的內(nèi)部損耗中,輸出整流器損耗占據(jù)了總損耗的40%-65%。

開關(guān)電源整流器的損耗也可開通損耗、導通損耗以及關(guān)斷損耗三部分。

開關(guān)電源整流器的導通損耗是指整流電路接通,電流以及電壓波形穩(wěn)定時的損耗。當電流一定可以通過選擇正向壓降最小的整流器來抑制這種損耗。PN二極管具有更平滑的正向V-I特性,但壓降相對較高;肖特基二極管具有較低的轉(zhuǎn)向電壓,但是開關(guān)電源電壓-電流特性并不太陡,這意味著隨著開關(guān)電源電流的增加,正向電壓的增加PN二極管快。波形中的過渡過程轉(zhuǎn)化矩形以及三角形區(qū)域。在如何減少損耗這一方面,成良智能科技開關(guān)電源不僅是擁有合理的技術(shù)設(shè)計,也有嚴苛的出廠檢測。

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