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簡(jiǎn)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(shí)間:2021-04-24   點(diǎn)擊量:922

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(dǎo)通損耗以及開關(guān)損耗兩部分。導(dǎo)通損耗是指功率器件被導(dǎo)通,驅(qū)動(dòng)以及開關(guān)波形穩(wěn)定,功率開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的損耗;開關(guān)損耗是指開關(guān)電源開關(guān)被驅(qū)動(dòng)進(jìn)入新的工作狀態(tài),驅(qū)動(dòng)以及開關(guān)波形處于過渡過程當(dāng)中的損耗。

導(dǎo)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(jìn)行測(cè)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(shí)的電壓降到低。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),設(shè)計(jì)者必須開關(guān)處于一個(gè)飽和狀態(tài)。通過基極或者是柵極過流驅(qū)動(dòng),集電極或者是漏極電流由外部元件進(jìn)行控制,而不是功率開關(guān)控制。

開關(guān)電源開關(guān)切換過程當(dāng)中的開關(guān)損耗比較復(fù)雜,因?yàn)橛兴?/span>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(jìn)行觀察。開關(guān)電源交流電流探頭可以測(cè)量漏極或者是集電極電流。在測(cè)量每個(gè)開關(guān)電源開關(guān)的瞬時(shí)損耗時(shí),必須使用屏蔽短引線探頭,因?yàn)槿魏伍L度的非屏蔽導(dǎo)線都可能引入來自開關(guān)電源的噪聲,無法準(zhǔn)確顯示真實(shí)波形。一旦得到一個(gè)好的波形,就可以用三角形以及矩形的簡(jiǎn)單求和法粗略計(jì)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)部損耗當(dāng)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(dǎo)通損耗以及關(guān)斷損耗三部分。

開關(guān)電源整流器的導(dǎo)通損耗是指整流電路接通時(shí),電流以及電壓波形穩(wěn)定時(shí)的損耗。當(dāng)電流一定時(shí),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(duì)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。波形當(dāng)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(jì),也有嚴(yán)苛的出廠檢測(cè)。

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