开关电源的内部损耗大致包括
开关电源是现代电力电子技术中的一种高效能、压降小、重量轻的电源。它具有高效、小型、轻量等优点,应用广泛。但同时也存在着其内部损耗这一问题。开关电源的内部损耗主要包括几个方面,本文将一一进行介绍。
一、导通损耗
导通损耗是指开关管中的导通电阻引起的损耗。在一个导通周期内,在VCE小于等于二极管排阻Vf时,开关管的电流呈线性上升趋势,威廉希尔官方网站
中产生的压降主要集中在开关管上。导通一般持续几十到几百纳秒,直流电感电流与电源电压比例较小,导通功率与开关管的导通电阻成正比,并且与导通电流平方成正比。
在实际应用中,通常会采用低导通电阻开关管来降低导通损耗。同时,为了减小开关管的导通损耗,一般会采用硅钢片或铜磁材料,以缩短感应线圈中的磁通变化时间,从而降低导通电流上升速度,减小导通损耗。
二、开关损耗
开关损耗是指由于开关管的开路和单极性导通而引起的损耗。在一个开关周期内,当开关管由导通状态转变为关断状态时,出现拓扑中的电压快速上升现象,由此产生的电流将在开关管的内部电容中形成一个感应电压,即反电势。
开关损耗的大小主要取决于两点:第一点是反电势的大小,第二点是反电势的存在时间。由此可知,如果在开关损耗上要进行有效的减少,应将反电势降至最小,并缩短由此引起的开关时序保持时间,从而可以减小开关损耗。
三、开关管交叉损耗
开关管交叉损耗也称为交叉干扰,在单相、三相或任何控制模式中,都会出现交叉干扰现象。交叉干扰是由于开关管的导通和关断时间之间的时间差异而产生的。如果两个开关管的开关控制信号相互干扰,则会导致两个开关管的时间交叉,从而在开关管上产生额外的交叉损耗。
针对交叉干扰,可以采用双通道开关电容技术进行解决。双通道技术是一种特殊的控制方法,可以缩短在切换模式时两个开关管开关时间的差异,从而降低交叉损耗。
四、输出滤波损耗
输出滤波损耗主要指开关电源输出端的电容滤波威廉希尔官方网站
中的损耗。在开关电源输出端的电容滤波威廉希尔官方网站
中,要做到尽可能的减少滤波电阻和电容的大小,从而获得更好的滤波效果。但同时也会带来更大的输出滤波损耗。
针对输出滤波损耗,可以使用高频群纹技术来进行解决。高频群纹技术是一种较为新颖的技术,它通过优化电容电压、电容电流的变化关系,达到高效而具有稳定性的输出滤波效果。
总结
开关电源的内部损耗主要包括导通损耗、开关损耗、交叉损耗和输出滤波损耗。在实际应用中,采用一些技术手段,如低导通电阻开关管、硅钢片、铜磁材料、双通道开关电容技术、高频群纹技术等方法,可以有效地降低内部损耗。因此,在开关电源的设计中,必须要考虑这些因素,以确保电源的效率、可靠性和稳定性。
-
二极管
+关注
关注
147文章
9638浏览量
166471 -
开关电源
+关注
关注
6460文章
8337浏览量
482008 -
电源电压
+关注
关注
2文章
989浏览量
23984 -
反电势
+关注
关注
0文章
11浏览量
2292 -
电容滤波器
+关注
关注
1文章
20浏览量
6044
发布评论请先 登录
相关推荐
评论