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(yi)(yi)(yi)般的(de)啟動電路(lu)都是R+C啟動,如(ru)圖1左(zuo),啟動電路(lu)中的(de)電阻會(hui)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)定(ding)損(sun)耗(hao),這(zhe)個損(sun)耗(hao)看起來(lai)不(bu)大(da),但在(zai)待機(ji)的(de)時候,還(huan)是占有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)比重。那該如(ru)何減小(xiao)(xiao)(xiao)此損(sun)耗(hao)呢?再兼容產品啟動和短路(lu)能力的(de)同時,R取值(zhi)越大(da)損(sun)耗(hao)越小(xiao)(xiao)(xiao)。還(huan)有(you)(you)一(yi)(yi)(yi)種方法是產品啟動后,讓(rang)R不(bu)工作,損(sun)耗(hao)自然會(hui)變小(xiao)(xiao)(xiao),如(ru)圖1右所示把啟動電路(lu)改進,損(sun)耗(hao)就(jiu)會(hui)變小(xiao)(xiao)(xiao)。
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(liu)(liu)管(guan)D1損(sun)(sun)耗包括開關(guan)損(sun)(sun)耗,反向恢復(fu)損(sun)(sun)耗,導通(tong)損(sun)(sun)耗。整流(liu)(liu)管(guan)選型時,選擇低導通(tong)壓降和反向恢復(fu)時間短的二(er)極管(guan),可以(yi)降低損(sun)(sun)耗。
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RC吸收(shou)電(dian)路(lu)如圖2所示(shi),降(jiang)低(di)RC吸收(shou)的損耗,在電(dian)路(lu)允(yun)許(xu)的情況下,減小電(dian)容(rong)C12容(rong)值(zhi),減小電(dian)阻R6阻值(zhi)可以降(jiang)低(di)損耗。
六、假負載電阻損耗
大部分(fen)的(de)(de)模(mo)塊(kuai)電源產品都會在輸出(chu)端加(jia)一個假負(fu)載(zai)(zai),用(yong)來保證模(mo)塊(kuai)在空載(zai)(zai)或是很輕的(de)(de)負(fu)載(zai)(zai)情況下產品的(de)(de)穩(wen)定性,這(zhe)個假負(fu)載(zai)(zai)會帶(dai)來損耗。在確保模(mo)塊(kuai)性能穩(wen)定的(de)(de)情況下,假負(fu)載(zai)(zai)電阻選(xuan)擇(ze)越(yue)大損耗越(yue)小。當電路(lu)不(bu)需要接(jie)假負(fu)載(zai)(zai)也能夠穩(wen)定的(de)(de)工作,可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)不(bu)加(jia)假負(fu)載(zai)(zai),這(zhe)樣假負(fu)載(zai)(zai)的(de)(de)損耗就不(bu)存在了。