模塊電源的待機功耗究竟耗哪了
DC-DC電源模塊待機的時候,輸出端無負載,但產品又存在待機損耗,這些損耗都耗在了哪里,又該如何去減小這些損耗呢?
一、啟動電路損耗
一般(ban)的(de)啟動(dong)(dong)電(dian)(dian)路都是R+C啟動(dong)(dong),如(ru)圖1左,啟動(dong)(dong)電(dian)(dian)路中的(de)電(dian)(dian)阻會有一定損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao),這個損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)看起來不(bu)大,但在待(dai)機的(de)時(shi)候,還(huan)(huan)是占有一定的(de)比重。那該如(ru)何減小此損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)呢?再兼容產(chan)品(pin)啟動(dong)(dong)和短路能力的(de)同時(shi),R取值越大損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)越小。還(huan)(huan)有一種方法是產(chan)品(pin)啟動(dong)(dong)后,讓R不(bu)工作,損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)自然會變(bian)小,如(ru)圖1右所示把(ba)啟動(dong)(dong)電(dian)(dian)路改進(jin),損(sun)(sun)耗(hao)(hao)(hao)就會變(bian)小。
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候,要兼顧工作頻率和感量值,在一個比較合適的值,損耗就會小;待機的時候變壓器銅損是很小的,對整體的損耗影響甚微,設計變壓器的時候,選擇適當的線徑及匝數即可。
三、IC損耗
IC都會有一個工作電流,使IC能夠正常工作,這個損耗是無法避免的,在IC選型的時候盡量選擇工作電流小的。
四、開關管損耗
輸入端的MOS管Q1在待機的時候,主要體現的是開關損耗,所以需要降低待機時MOS管的損耗,待機的工作頻率就要降低。芯片選型的時候,選擇芯片工作在輕載和空載情況下會跳頻(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(guan)D1損(sun)耗(hao)包括開關(guan)損(sun)耗(hao),反向恢復損(sun)耗(hao),導通(tong)損(sun)耗(hao)。整流管(guan)選(xuan)型(xing)時,選(xuan)擇低導通(tong)壓(ya)降和反向恢復時間短的二極管(guan),可以(yi)降低損(sun)耗(hao)。
五、吸收電路的損耗
開關MOS管DS極之間通常會加一個小電容如圖2左,用來吸收管子上的電壓尖峰,MOS管上的這個吸收電容C5會損耗能量,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(de)RC吸收(shou)電(dian)路(lu)如圖2所示,降(jiang)低(di)RC吸收(shou)的(de)損耗,在電(dian)路(lu)允許的(de)情況下,減小電(dian)容C12容值(zhi),減小電(dian)阻(zu)R6阻(zu)值(zhi)可以降(jiang)低(di)損耗。
六、假負載電阻損耗
大部分的(de)模塊電(dian)源產品都會(hui)在(zai)(zai)(zai)輸出(chu)端加(jia)一(yi)個假(jia)負(fu)(fu)載(zai)(zai),用來保證(zheng)模塊在(zai)(zai)(zai)空載(zai)(zai)或是很(hen)輕的(de)負(fu)(fu)載(zai)(zai)情況下(xia)產品的(de)穩(wen)定性,這(zhe)個假(jia)負(fu)(fu)載(zai)(zai)會(hui)帶來損(sun)耗(hao)。在(zai)(zai)(zai)確保模塊性能穩(wen)定的(de)情況下(xia),假(jia)負(fu)(fu)載(zai)(zai)電(dian)阻(zu)選擇越(yue)大損(sun)耗(hao)越(yue)小。當電(dian)路不需要接假(jia)負(fu)(fu)載(zai)(zai)也能夠(gou)穩(wen)定的(de)工作,可(ke)以選擇不加(jia)假(jia)負(fu)(fu)載(zai)(zai),這(zhe)樣假(jia)負(fu)(fu)載(zai)(zai)的(de)損(sun)耗(hao)就不存在(zai)(zai)(zai)了。