設(shè)計更高能效、極低EMI準(zhǔn)諧振適配器
5) 選擇啟動電阻及啟動電容
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/108007.htm啟動電阻有兩種連接方式,一是連接至大電容(Cbulk),二是連接至半波電路。啟動電容的計算必須配合電源在VCC下降VCC(off)之前關(guān)閉環(huán)路,相應(yīng)計算出的CVcc為3.9 µF,我們實際選擇的電容是4.7 µF。需要給CVcc充電的電流IVcc為28.5 µA。
如果選擇的是連接大電容,則啟動電阻Rstartup為2.76 mΩ,相應(yīng)的功率耗散為55 mW;如果選擇的是半波連接,則計算得啟動電阻為880 kΩ,相應(yīng)的功率耗散為16 mW。由此觀之,半波連接大幅降低啟動電阻的功率耗散。
6) 應(yīng)用同步整流
次級端的高均方根電流會導(dǎo)致輸出二極管損耗增加。我們以極低導(dǎo)通阻抗的MOSFET MBR20H150來替代二極管,從而提升能效及降低輕載和待機(jī)時的能耗。
相應(yīng)地,可以計算60 W準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器的同步整流功率損耗為:體二極管損耗(PQdiode)為7 mW,MOSFET損耗(PON)為1 W,總同步整流總開關(guān)損耗近似為1 W。相比較而言,使用MBR20200二極管時的總損耗為2.6 W,即采用MOSFET來替代二極管時節(jié)省損耗約1.6 W。
性能測試
基于安森美半導(dǎo)體NCP1380B構(gòu)建的19 V、60 W準(zhǔn)諧振適配器的電路圖如圖4所示。在啟動時間方面,啟動電阻連接至大電容時,測得啟動時間為2.68 s;啟動電阻連接至半波時,測得啟動時間為2.1 s。
圖4:基于安森美半導(dǎo)體NCP1380準(zhǔn)諧振控制器的60 W適配器電路圖。
另外,我們也測試了這電路板在115 Vrms和230 Vrms條件下不同負(fù)載時的能效,參見表1。通過表1可以看出,115 Vrms時25%、50%、75%和100%負(fù)載條件下的平均能效高達(dá)87.9%,230 Vrms時25%、50%、75%和100%負(fù)載條件下的平均能效也達(dá)87.7%,超過“能源之星”2.0版外部電源工作能效要求。此外,輕載條件下的能耗也極低,能夠幫助節(jié)省電能。
表1:115 Vrms和230 Vrms條件下不同負(fù)載時的能效測試結(jié)果。
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