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電源適配器電路設計

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電源適配器電路設計

1鉗位電路
尖峰一定是有的,尖峰大小取決于漏感,鉗位功率也取決于漏感。鉗位二極管耐壓應不低于MOS管耐壓,一般應考慮用快恢復的。避免使用4007、磁珠、二極管上串電阻,這些東西是要發(fā)熱的。鉗位電阻應與鉗位電容配合,考慮到漏感能量有一部分消耗在開關(guān)上,鉗位功率控制在漏感的50%以下為宜。
適配器廠家
2副邊二極管反壓尖峰 RC 吸收電路開關(guān)電源適配器
非CCM模式,建議在原邊MOS驅(qū)動上動手腳,增加導通電阻、減緩導通速率、利用米勒效應轉(zhuǎn)移功率、達成減小甚至完全消除副邊二極管反壓尖峰之目的。此法可完全省掉RC吸收,收獲最高整機效率。即使有過渡到CCM模式,上述導通電阻也應做適應性調(diào)整,采用一個合理取值,配合RC吸收達成目的。
RC吸收是有損吸收,對于每一個案例、每一個吸收電容值,都有一個最佳電阻值配合使尖峰最小化,找到這個電阻值,達成最小損耗的吸收。在多路輸出時,主要的回路才需要RC吸收(并按上面的方法使損耗最小化),次要的回路建議裸奔(用二極管耐壓去扛),或者稍微吸收一下即可,切不可喧賓奪主。
3副邊二極管耐壓
在漏感最小化、吸收最佳配合后,副邊二極管電壓應力已經(jīng)最小化了,按此電壓應力選擇一款最低耐壓的肖特基,即達成最高效應用。即使有同步整流助力也應如此。此舉是提高整機效率最重要的措施之一。
其它電路優(yōu)化配合
●副邊控制電路耗電最小化設計 盡量在 TL431(1~2mA)范圍內(nèi)解決問題,假負載電流、吸收回路電流亦可利用起來為其供電。避免單獨繞組供電的設計。
●輔助繞組電壓最小化設計 以芯片VCC工況為準,電壓匹配、電流夠用即可,VCC電容容量夠用即可。能少一匝就少繞一匝的意思,避免為加快啟動而故意增加VCC電流的設計。
●電流采樣電阻Rcs 可能成為PCB板上的熱點,也就是損耗點。在必須采樣時,應該糾結(jié)芯片的采樣閥值設置,盡量低一點有利效率;否則可適當減小此電阻值,減小熱損失。
●EMC最優(yōu)化設計 對高效率電源而言,EMC最優(yōu)化設計的另一個目的是簡化端口的差模共模工程,從而減少器件損耗、提高效率。這些措施是:
a、變壓器 EMC 結(jié)構(gòu)要追究、隔離屏蔽要做好
b、 PCB 要做好
c、 Y 電容要用兩只來湮滅偶極子噪音
d、開關(guān)導通速率宜緩不宜急
e、 共模差模結(jié)構(gòu)要合理

●熱平衡設計 仔細考察電源的熱景象,主要溫升器件的極端最大溫升應大致一致,一般可以50C°為限值。溫升還可判斷變壓器設計的合理性、散熱工的合理性、意外的溫升點意味著高效率設計的敗筆。


電路運行層面的設計考慮適配器廠家
1輸入回路干凈利落,避免熱敏電阻、保險電阻的設計,硅橋要電流稍大的。共模差模帶來的損耗要斤斤計較,一級兩級、個大個小、線粗線細之間的差別是很大的。這還涉及EMC設計水平,如何做到用最少的共模差模解決問題?
2開關(guān)的選型,MOS最好是外置的,這樣方便選型和控制。內(nèi)阻(Rdson)盡量小一點,Cool-MOSc也是可以的。最重要的是耐壓,市電 AC/DC 典型應用,MOS 耐壓首選 650V 的,耐壓更低的應該嗨不住,耐壓更高的特性急劇惡化,其價格、內(nèi)阻都是很難接受的。
3驅(qū)動能力要足夠,Rg下拉、上拉電阻要分開(上拉電阻與二極管并聯(lián)后串下拉電阻)。關(guān)斷要干凈利落,一定不能讓米勒平臺出現(xiàn)在 Ipk 位置。
4在高壓端通過電阻實現(xiàn)的電壓采樣、VCC啟動、線電壓補償、安規(guī)電容放電等電路是要耗電的。副邊假負載、副邊采樣控制電路也是要耗電的。這些電路要優(yōu)化,其能耗要追究。
5最敏感的電流采樣、過零(谷底)采樣、FB采樣電路要精心布置,電路要簡潔,阻抗要匹配,雜散參數(shù)影響要小,PCB要安靜。這是因為高效率電路對這些細微的控制有更高的要求,不能出問題。
6各部波形要正常,沒有奇怪的、離譜的東西。環(huán)路、高PFC電路的主要參數(shù)要調(diào)試好,主要指標 PF 和 THD 要基本達到要求,工作穩(wěn)定,不能有振蕩,在這個前提下做的效率優(yōu)化才有意義。
7在最后優(yōu)化效果出來前,(在經(jīng)驗不足時)某些要影響效率的次要電路可以先裸奔。比如:磁珠要取消、DS上并聯(lián)的電容要取消、差模共模可短路、鉗位功率最小化(降低電壓運行看情況)、副邊二極管吸收電路不連接(用高耐壓二極管先代替看情況)、假負載功率最小化,CS采樣電阻最小化(非OCP模式),甚至VCC供電和副邊控制電路用電可考慮用電池組臨時供電。以免這些電路的設置不合理影響主電路運行工況,造成誤判。


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| 發(fā)布時間:2017.10.27    來源:適配器廠家
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