www.久久久久|狼友网站av天堂|精品国产无码a片|一级av色欲av|91在线播放视频|亚洲无码主播在线|国产精品草久在线|明星AV网站在线|污污内射久久一区|婷婷综合视频网站

當前位置:首頁 > 電源 > 電源
[導讀]隨著電子設(shè)備對在更小的封裝中進行更多處理的需求不斷增長,如今任何電源的首要任務(wù)都是功率密度。最流行的隔離式電源拓撲是反激式,但傳統(tǒng)反激式的泄漏和開關(guān)損耗限制了開關(guān)頻率并阻礙了實現(xiàn)小型解決方案尺寸的能力。幸運的是,有一些新方法可以優(yōu)化反激式拓撲結(jié)構(gòu),以產(chǎn)生更高的效率,即使在更高頻率下切換也是如此。

隨著電子設(shè)備對在更小的封裝中進行更多處理的需求不斷增長,如今任何電源的首要任務(wù)都是功率密度。最流行的隔離式電源拓撲是反激式,但傳統(tǒng)反激式的泄漏和開關(guān)損耗限制了開關(guān)頻率并阻礙了實現(xiàn)小型解決方案尺寸的能力。幸運的是,有一些新方法可以優(yōu)化反激式拓撲結(jié)構(gòu),以產(chǎn)生更高的效率,即使在更高頻率下切換也是如此。

限制傳統(tǒng)反激拓撲效率的一個關(guān)鍵組件是無源鉗位。這是一個電阻電容二極管 (RCD) 網(wǎng)絡(luò),放置在開關(guān)節(jié)點和輸入電壓之間。其目的是消散變壓器漏感并緩解初級場效應(yīng)晶體管 (FET) 上的電壓應(yīng)力。問題是所有的泄漏能量都被浪費了并產(chǎn)生了損耗。

這種鉗位方法的一個流行變體是有源鉗位反激式。它用一個有源 FET 和一個鉗位電容器代替了無源 RCD 鉗位。這種配置可以將泄漏能量存儲在電容器中,并在開關(guān)周期后期小心地將其傳輸?shù)捷敵龆?,從而提高效率?

使用有源鉗位的另一個好處是,我們可以讓電流雙向流過鉗位 FET,從而實現(xiàn)初級 FET 的零電壓開關(guān) (ZVS)(圖 1 中的 Q L)。

要了解此 ZVS 的重要性,我們必須首先分析 Q L中的開關(guān)損耗。公式 1 計算在對開關(guān)節(jié)點(Q L的漏極)寄生電容放電時,Q L的導通損耗(占總開關(guān)損耗的大部分):

P LOSS_SW =1/2 × C sw_total × (V sw ) 2 × f sw (公式 1)

其中C sw_total是開關(guān)節(jié)點在開啟時的總電容,V SW是開關(guān)節(jié)點在開啟時的電壓,f SW是開關(guān)頻率。

因為當 V SW接近于零時幾乎消除了開啟開關(guān)損耗,所以可以在不增加開關(guān)損耗的情況下更快地開關(guān)。如果有源鉗位反激在過渡模式下運行,我們可以使用 Q H在變壓器的初級繞組中建立一些負磁化電流,然后使用該電流對開關(guān)節(jié)點電容放電。

除了泄漏能量之外,鉗位電容器還擁有一些磁化能量。調(diào)整 Q H的導通時間允許負磁化電流 (I m- ) 在 Q L導通之前流過開關(guān)節(jié)點并將其放電至零。

I m-的量必須剛好足夠大以實現(xiàn) ZVS,而不是更多。等式 2 給出了 I m-的最小值:

I m- = – √ (C sw_total /L m ) × V in (公式 2)

過大的負電流會導致更高的鐵損和更低的工作頻率。精確控制負電流量需要專用控制器,例如德州儀器 UCC28780。

將節(jié)點電容 C sw_total限制在最小值也很關(guān)鍵。更高的開關(guān)節(jié)點電容需要更多的負電流,這會增加磁芯損耗。公式 3 顯示了影響開關(guān)節(jié)點總電容的主要組件:

C sw_total = Coss_Q H + Coss_Q L + C Xfmer + C D_Boot + Coss反射 (等式 3)

其中 Coss_Q H是鉗位 FET (Q H ) 的總輸出電容,Coss_Q L是初級 FET 的輸出電容 (Q L ),C Xfmer是變壓器的寄生電容,C D_Boot是自舉二極管的寄生電容,以及Coss反射是同步整流器 FET 的反射輸出電容。

此設(shè)計中最關(guān)鍵的組件往往是兩個主 FET,因此在選擇它們時必須仔細考慮。使用 ZVS,初級 FET (Q L )中的大部分損耗將是傳導損耗。因此,R DS(on)成為關(guān)鍵規(guī)格,但請記住,隨著 R DS(on)的降低,它會以增加的 C oss為代價,這會增加開關(guān)節(jié)點的電容。在 Q L中追求超低導通電阻不會導致優(yōu)化設(shè)計。50W 至 100W 有源鉗位反激式設(shè)計的一個良好起點是選擇R DS(on)范圍為 150-350 mΩ的 Q L。

設(shè)計人員常犯的一個錯誤是為 Q L和 Q H選擇相同的 FET 。Q H中的均方根 (RMS) 電流低于 Q L中的電流,因此 Q H可以承受更高的導通電阻。我們比較了針對 Q L和 Q H使用優(yōu)化 FET 與使用相同 FET 且導通電阻非常低的情況。如我們所見,通過優(yōu)化每個 FET,我們可以以更低的成本獲得更高的效率和更低的功耗。對于更高效率的需求,我們可以通過使用氮化鎵 FET 而不是硅 FET 來進一步降低 C oss ,但這會增加成本。

我們可以通過一種稱為次級諧振的技術(shù)降低 Q H中的 RMS 電流,從而進一步提高效率。對于初級諧振,變壓器的漏感在變壓器退磁期間僅與鉗位電容器諧振。次級諧振在輸出端使用一個簡單的電感-電容濾波器,使漏感與附加的次級諧振電容 (C sec_res ) 發(fā)生諧振,使得 C Clamp >> C sec_res /(初級與次級匝數(shù)比) 2。

具有初級諧振(左)和次級諧振(右)的相同電路。兩者均采用相同的規(guī)格,并清楚地顯示了次級諧振如何改變電流的形狀并降低初級 RMS 電流。使用次級諧振可以降低變壓器初級繞組和 Q H的傳導損耗。在初級電流最高的較低輸入電壓下效率提高最大。在許多情況下,實施二次諧振可以在 90 V AC下將效率提高 1% 。

如果設(shè)計得當,有源鉗位反激式可以實現(xiàn)令人印象深刻的效率和功率密度。使用能夠以最佳負電流維持過渡模式操作的控制器至關(guān)重要。

下次我們設(shè)計有源鉗位反激時,請記住優(yōu)化 FET 選擇以最小化開關(guān)節(jié)點電容以及添加次級諧振電路以提高效率和熱性能的重要性。

聲明:該篇文章為本站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)不予轉(zhuǎn)載,侵權(quán)必究。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉