提高大功率可调开关电源待机效率的方法

 提高大功率可调开关电源待机效率的方法。根据损耗分析可知,切断启动电阻,降低开关频率,减小开关次数可减小待机损耗,提高待机效率。具体的方法有:降低时钟频率;由高频工作模式切换至低频工作模式,如准谐振模式(Quasi Resonant,QR)切换至脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM), 脉宽调制切换至脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation, PFM);可控脉冲模式(Burst Mode)。
 
  对于反激式电源,启动后控制芯片由辅助绕组供电,启动电阻上压降为300V左右。设启动电阻取值为47kΩ,消耗功率将近2W。要改善待机效率,必须在启动后将该电阻通道切断。TOPSWITCH,ICE2DS02G内部设有专门的启动电路,可在启动后关闭该电阻。若控制器没有专门启动电路,也可在启动电阻串接电容,其启动后的损耗可逐渐下降至零。缺点是电源不能自重启,只有断开输入电压,使电容放电后才能再次启动电路。而图1所示的启动电路,则可避免以上问题,而且该电路功耗仅为0.03W。不过电路增加了复杂度和成本。
  
  降低时钟频率。时钟频率可平滑下降或突降。平滑下降就是当反馈量超过某一阈值,通过特定模块,实现时钟频率的线性下降。POWER公司的TOPSwitch-GX和SG公司的SG6848芯片内置了这样的模块,能根据负载大小调节频率,图2所示是SG6848时钟频率与其反馈电流的关系。
   
  突降实现方法以UCC3895为例,当电源处于正常负载状态时,Q1导通,其时钟周期为:
  
  当电源进入待机状态时,Q1关闭,时钟周期增大为
  
  即开关频率减小。开关损耗降为降频前的
 
  (小于1)倍。L5991和Infineon公司的CoolSet F2系列已经集成了该功能。

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