兩個高效能電源設(shè)計
圖3中的半橋變壓器是高功率要求的另一個選擇。和單開關(guān)或雙開關(guān)正向變壓器相反,半橋變壓器可以在兩個象限工作并降低原邊FET的電流。變壓器組成結(jié)構(gòu)和輸出整流比單一正向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,也存在高開關(guān)耗損問題。
圖3 半橋拓補(bǔ)電路結(jié)構(gòu)
新興拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
為了符合更高效能的要求,業(yè)界已開發(fā)了數(shù)種新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些新電路拓?fù)洳灰欢ㄊ侵感掳l(fā)明,而是新近在商業(yè)大批量應(yīng)用的。其中,兩種最受重視的拓?fù)浞謩e為有源鉗位正激和雙電感加電容(LLC)。
1 有源鉗位正激
圖4中的有源鉗位正激拓?fù)涫且粋€存在已久的軟開關(guān)結(jié)構(gòu),雖然這種結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的正向式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似,但過去一直被視為是難以實現(xiàn)的結(jié)構(gòu),因此主要應(yīng)用在特殊領(lǐng)域,比如電信領(lǐng)域。不過,隨著新IC的推出,這種結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)變得非常簡單。
圖4 采用安森美半導(dǎo)體NCP1562的有源鉗位正激拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)
在這個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,變壓器在主開關(guān)的整個關(guān)閉時間內(nèi)通過附屬開關(guān)串行的電容進(jìn)行復(fù)位,這樣做可以消除單開關(guān)正向結(jié)構(gòu)中的無效時間。它的主要優(yōu)點包括低開關(guān)耗損,可在50%以上占空比工作,降低了原邊開關(guān)的電流應(yīng)力。同時,這個結(jié)構(gòu)也提供了自驅(qū)動同步整流功能,省去了專用門極驅(qū)動電路。加之低電壓MOSFET越來越低的價格,采用MOSFET和同步整流已經(jīng)成為實現(xiàn)低輸出電壓高電流整流的可行方案。
使用有源鉗位器件和進(jìn)行有源鉗位FET的控制雖然看起來會增加電路的復(fù)雜度,但卻可以通過節(jié)省緩沖電路、復(fù)位電路和較低整體開關(guān)要求加以補(bǔ)償。這個結(jié)構(gòu)也能夠在寬廣的輸入電壓范圍下工作,因而適合多種應(yīng)用,包括電視游戲機(jī)。
這個結(jié)構(gòu)的主要缺點是沒有大批量應(yīng)用,比如在計算機(jī)中,因此一般臺式機(jī)的設(shè)計工程師對它感到陌生。不過隨著像安森美半導(dǎo)體等公司不斷推出產(chǎn)品,這個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實現(xiàn)難度已經(jīng)降低了。在較大批量應(yīng)用中采用這個結(jié)構(gòu)也能夠降低采用元件的成本。這個拓?fù)涞牧硪蝗秉c是,和雙開關(guān)正向或半橋變壓器比較,需要較高額定電壓的開關(guān)。 -- 2007-12-5 23:37:38--> 2 LLC諧振半橋
圖5中的LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特別適用需要高輸出電壓的場合,如液晶和等離子電視等應(yīng)用。
圖5 LLC諧振半橋拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)
評論