提高開關(guan) 電源待機效率的方法
(一)切斷啟動電阻
對於(yu) 反激式電源,啟動後控製芯片由輔助繞組供電,啟動電阻上壓降為(wei) 300V左右。設啟動電阻取值為(wei) 47kΩ,消耗功率將近2W。要改善待機效率,必須在啟動後將該電阻通道切斷。TOPSWITCH,ICE2DS02G內(nei) 部設有專(zhuan) 門的啟動電路,可在啟動後關(guan) 閉該電阻。若控製器沒有專(zhuan) 門啟動電路,也可在啟動電阻串接電容,其啟動後的損耗可逐漸下降至零。缺點是電源不能自重啟,隻有斷開輸入電壓,使電容放電後才能再次啟動電路。
(二)降低時鍾頻率
時鍾頻率可平滑下降或突降。平滑下降就是當反饋量超過某一閾值,通過特定模塊,實現時鍾頻率的線性下降。
(三)切換工作模式
1.QR→PWM對於(yu) 工作在高頻工作模式的開關(guan) 電源,在待機時切換至低頻工作模式可減小待機損耗。例如,對於(yu) 準諧振式開關(guan) 電源(工作頻率為(wei) 幾百kHz到幾MHz),可在待機時切換至低頻的脈寬調製控製模式PWM(幾十kHz)。
IRIS40xx芯片就是通過QR與(yu) PWM切換來提高待機效率的。當電源處於(yu) 輕載和待機時候,輔助繞組電壓較小,Q1關(guan) 斷,諧振信號不能傳(chuan) 輸至FB端,FB電壓小於(yu) 芯片內(nei) 部的一個(ge) 門限電壓,不能觸發準諧振模式,電路則工作在更低頻的脈寬調製控製模式。
2.PWM→PFM
對於(yu) 額定功率時工作在PWM模式的開關(guan) 電源,也可以通過切換至PFM模式提高待機效率,即固定開通時間,調節關(guan) 斷時間,負載越低,關(guan) 斷時間越長,工作頻率也越低。將待機信號加在其PW/引腳上,在額定負載條件下,該引腳為(wei) 高電平,電路工作在PWM模式,當負載低於(yu) 某個(ge) 閾值時,該引腳被拉為(wei) 低電平,電路工作在PFM模式。實現PWM和PFM的切換,也就提高了輕載和待機狀態時的電源效率。
通過降低時鍾頻率和切換工作模式實現降低待機工作頻率,提高待機效率,可保持控製器一直在運作,在整個(ge) 負載範圍中,輸出都能被妥善的調節。即使負載從(cong) 零激增至滿負載的情況下,能夠快速反應,反之亦然。輸出電壓降和過衝(chong) 值都保持在允許範圍內(nei) 。
(四)可控脈衝(chong) 模式(BurstMode)
可控脈衝(chong) 模式,也可稱為(wei) 跳周期控製模式(SkipCycleMode)是指當處於(yu) 輕載或待機條件時,由周期比PWM控製器時鍾周期大的信號控製電路某一環節,使得PWM的輸出脈衝(chong) 周期性的有效或失效,這樣即可實現恒定頻率下通過減小開關(guan) 次數,增大占空比來提高輕載和待機的效率。該信號可以加在反饋通道,PWM信號輸出通道,PWM芯片的使能引腳(如LM2618,L6565)或者是芯片內(nei) 部模塊(如NCP1200,FSD200,L6565和TinySwitch係列芯片)。
開關(guan) 電源用途
開關(guan) 電源[1]產(chan) 品廣泛應用於(yu) 工業(ye) 自動化控製、軍(jun) 工設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀(yi) 器儀(yi) 表、醫療設備、半導體(ti) 製冷製熱等領域。