當前位置:全球供應網(wǎng) > 技術中心 > 所有分類
在能量轉(zhuǎn)換體系,必然是會產(chǎn)生損耗,所以在現(xiàn)實應用中石家莊做網(wǎng)站,AC-DC模塊電源工作服從只能盡可能接近。由于取決于元件自身,所以只能通過元件技術來改進。下面分析下導致AC-DC模塊電源服從低的緣故原由。
AC-DC模塊電源的損耗重要來自開關元件MOSFET和二極管,另一部分來自電容和電感。MOSFET和二極管因為自身特征,會大大降低體系服從,可分成傳導損耗和開關損耗倆部分。簡單來說,任何電流回路都存在損耗電阻,會造成能量損耗。MOSFET和二極管是開關元件,在導通電流流過MOSFET或二極管時,會有導通壓降。因為MOSFET只有在導通時才有電流流過,所以MOSFET的傳導損耗與其導通電阻、占空比和導通時的電流有關。
而二極管的傳導損耗則取決于自身的導通壓降(VF),導通壓降相對較大。因此,二極管與MOSFET相比會引入更大的傳導損耗。二極管的傳導損耗由導通電流、導通壓降、導通時間決定。
目前減小開關元件損耗的直接途徑是選擇低導通電阻、可快速切換的MOSFET?;蜻x擇低導通壓降、快速恢復的二極管。一樣平常增長芯片尺寸和漏源極擊穿電壓會有助于降低導通電阻,在選擇MOSFET時必要在尺寸和服從之間進行權衡。導通電阻和柵源偏置電壓成反比,保舉使用充足大的柵極電壓使MOSFET充分導通,但會增大柵極驅(qū)動損耗。開關控制器件自己通常無法產(chǎn)生較高的柵極驅(qū)動電壓,除非芯片提供有自舉電路或采用外部柵極驅(qū)動。
因為MOSFET的正溫度特征,當芯片溫度升高時,導通電阻會響應增大。因此,需采用適當?shù)臒峁芾矸桨副3州^低的結溫,使導通電阻不會過大。MOSFET的開關損耗取決于寄生電容,較大的寄生電容必要較長的充電時間,使開關轉(zhuǎn)換變緩,損耗更多的能量。
電容在AC-DC模塊電源電路中重要起穩(wěn)壓、濾除輸入、輸出噪聲等作用,這些損耗降低了服從??煞譃槿N征象講解,有等效串聯(lián)電阻損耗、漏電流損耗和電介質(zhì)損耗。電流在每個開關周期流入、流出電容,電容固有的電阻會造成肯定功耗。漏電流損耗是因為電容絕緣材料的電阻導致較小電流流過電容而產(chǎn)生的功率損耗。電介質(zhì)損耗是因為電容兩端施加了交流電壓,電容電場發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而使電介質(zhì)分子極化造成功率損耗。
在低功耗應用場合中,可替換快恢復二極管的是肖特基二極管。其好處是恢復時間幾乎可以忽略,反向恢復電壓只有通俗二極管的一半。瑕玷是它的工作電壓遠遠低于快恢復二極管。因此,肖特基二極管廣泛用于低功耗場合設計,在低占空比時可以降低開關二極管的損耗。
電感功耗包括線圈損耗和磁芯損耗,線圈損耗歸結于線圈的直流電阻,磁芯損耗歸結于電感的磁特征。對一個固定的電感值,電感尺寸較小時,為了保持雷同匝數(shù)必須減小線圈的橫截面積,從而導致直流電阻增大。
磁芯損耗由磁滯、渦流損耗組成,直接影響鐵芯的交變磁通。在AC-DC模塊電源中,盡管平均直流電流流過電感,但通過電感的開關電壓轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的紋波電流會導致磁芯周期性的磁通轉(zhuǎn)變。磁滯損耗源于每個交流周期中磁芯偶極子的重新排列所消費的功率品牌策劃公司,正比于頻率和磁通密度。
服從低的AC-DC模塊電源,會帶來很大的溫升,在高溫下工作,會影響體系的可靠性。因此,進步服從和降低產(chǎn)品溫升成為了電源工程師的緊張工作之一。