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)般(ban)的啟動(dong)(dong)電(dian)(dian)路(lu)都是(shi)R+C啟動(dong)(dong),如(ru)圖(tu)(tu)1左(zuo),啟動(dong)(dong)電(dian)(dian)路(lu)中的電(dian)(dian)阻(zu)會有一(yi)定損(sun)耗(hao)(hao),這(zhe)個(ge)損(sun)耗(hao)(hao)看(kan)起來不大(da),但在待機的時候,還是(shi)占有一(yi)定的比重(zhong)。那該如(ru)何減小此損(sun)耗(hao)(hao)呢?再兼容產(chan)(chan)品啟動(dong)(dong)和短路(lu)能(neng)力的同時,R取值越大(da)損(sun)耗(hao)(hao)越小。還有一(yi)種方法是(shi)產(chan)(chan)品啟動(dong)(dong)后,讓R不工作(zuo),損(sun)耗(hao)(hao)自然(ran)會變小,如(ru)圖(tu)(tu)1右所示把啟動(dong)(dong)電(dian)(dian)路(lu)改進(jin),損(sun)耗(hao)(hao)就會變小。
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(zheng)流(liu)管D1損(sun)耗包(bao)括開關損(sun)耗,反向恢復(fu)損(sun)耗,導通損(sun)耗。整(zheng)流(liu)管選型(xing)時,選擇低(di)導通壓降和反向恢復(fu)時間短的(de)二(er)極管,可以降低(di)損(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(zheng)流管上的RC吸收(shou)電(dian)路如圖(tu)2所(suo)示(shi),降(jiang)低RC吸收(shou)的損耗,在電(dian)路允(yun)許的情況下,減小(xiao)電(dian)容C12容值,減小(xiao)電(dian)阻R6阻值可以降(jiang)低損耗。
六、假負載電阻損耗
大(da)部分(fen)的(de)(de)模塊(kuai)電源產品都會在(zai)輸出端(duan)加一個(ge)假(jia)負載,用來保證模塊(kuai)在(zai)空載或(huo)是很輕的(de)(de)負載情(qing)況(kuang)(kuang)下產品的(de)(de)穩定(ding)性,這個(ge)假(jia)負載會帶來損耗。在(zai)確保模塊(kuai)性能穩定(ding)的(de)(de)情(qing)況(kuang)(kuang)下,假(jia)負載電阻選擇越大(da)損耗越小。當電路不需要接(jie)假(jia)負載也能夠穩定(ding)的(de)(de)工作(zuo),可以選擇不加假(jia)負載,這樣假(jia)負載的(de)(de)損耗就不存在(zai)了。