电源是保证系统稳定运行的关键之一,但是在很多应用场合中,对电子设备的功耗要求非常苛刻。因此,在保证系统能稳定运行后,对电源又提出了低功耗的要求。电源在待机的时候,输出无负载为什么又有待机损耗吗?这些损耗都耗在那些地方,如何降低损耗吗?下面浅谈下电源模块的功耗问题。
电源模块损耗主要有以下几个地方:
1、启动电路
常见启动电路都是r c启动,其中电阻会有一定损耗。通常在兼容产品启动和短路能力的同时,r取值越大损耗越小。或是产品启动后不让r工作,损耗也会变小。
2、变压器
变压器的损耗包括铁损和铜损,变压器的铁损受工作频率和感值的影响,频率低损耗小,感值高损耗小。所以设计变压器的时候,要兼顾工作频率和感量值,在一个比较合适的值,损耗就会小。待机时变压器铜损是很小的,在设计变压器的时候,选择适当的线径及匝数即可。
3、电源ic
ic都会有一个工作电流,为了使ic能够正常工作,这个损耗是无法避免的,可以在选型时尽量选择工作电流小的。
4、开关管
输入端的mos管在待机的时候,主要体现的是开关损耗,所以需要降低待机时mos管的损耗,待机的工作频率就要降低。芯片选型时,选择芯片工作在轻载和空载情况下会跳频。mos管要选用低栅荷的,从而降低损耗。整流管选型时,选择低导通压降和反向恢复时间短的二极管,可以降低损耗。
5、吸收电路
一般在开关mos管ds极之间,会加一个小电容用来吸收管子上的电压尖峰,这个吸收电容会损耗能量,在确保管子应力有足够余量的情况下,吸收电容值越小其损耗越小。
对于ac/dc电源来说,输入端最大的损耗是x电容放电电阻。大部分的安规标准都要求1s内把x电容的电压放到安全电压以下,这样容值越大放电电阻就越小,损耗越大。降低这个损耗可以选用专门的x电容放电芯片,芯片可以自动检测ac是否掉电,所以在正常工作的时候几乎没有损耗,也有把这个功能集成到主控芯片里面的。
还有在多路绕组输出的应用里面,光耦和431的偏置电流应该取自电压最低的那一路,在不影响反馈性能的前提下,是可以明显的降低待机功耗。
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