電源效率提升策略

當(dāng)提及電源效率改善時(shí)，我們往往會(huì)想到高耐壓快速恢復(fù)二極管，這種二極管具有反向恢復(fù)時(shí)間低于 60us 和反向耐壓達(dá)到 200V 的特點(diǎn)，適用于高頻電路。但如何提高電源的效率呢？接下來(lái)我們將探討幾種方法。

電源效率公式為：效率=(輸出功率 Po/ 輸入功率 Pi)*100。從這個(gè)公式可以看出，要提高效率，要么提高輸出功率，要么降低輸入功率。但實(shí)際上，還有一種更為深層次的方法，即找出效率降低的原因，消除它們，進(jìn)而提高效率。以下是一些可能影響電源效率的因素：

1. 開(kāi)關(guān)晶體管驅(qū)動(dòng)方法不佳，可能存在過(guò)驅(qū)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)不足，以及開(kāi)關(guān)管的反偏置電流不足。這些因素導(dǎo)致功耗增加，從而降低開(kāi)關(guān)電源效率。解決這些問(wèn)題只需要略微修改設(shè)計(jì)參數(shù)即可。

2. 變壓器設(shè)計(jì)問(wèn)題，如變壓器飽和、漏感大、繞組和磁芯選擇不當(dāng)，同樣會(huì)降低產(chǎn)品效率。合理設(shè)計(jì)變壓器至關(guān)重要，不良設(shè)計(jì)可能導(dǎo)致效率下降 5%~10%。

3. RCD 吸收線路參數(shù)不合適。

4. 扼流圈設(shè)計(jì)不當(dāng)，如電感不合適或繞組與磁芯損耗過(guò)大，同樣會(huì)導(dǎo)致功率增加，效率降低。

5. 整流器件性能不佳，如電壓壓降大、反向二極管恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)等。

6. 輔助電路功耗大，假負(fù)載電流過(guò)大，控制電路產(chǎn)生異常震蕩，這些原因也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品效率下降。

雖然導(dǎo)致效率下降的原因很多，但在設(shè)計(jì)時(shí)通常會(huì)優(yōu)先考慮影響較大或較容易改進(jìn)的方面。例如，開(kāi)關(guān)晶體管和整流二極管的損耗對(duì)效率影響最大。

整流二極管的損耗由其特性決定，選擇正向電壓降低、反向恢復(fù)時(shí)間短的二極管可降低功耗、提高效率。在選擇二極管時(shí)需考慮足夠大的電流裕量，以免產(chǎn)品進(jìn)入死區(qū)狀態(tài)。根據(jù)需求選擇合適的肖特基二極管。

在成本考慮下，對(duì)耐壓值要求不高的產(chǎn)品可選擇反向恢復(fù)時(shí)間短的肖特基二極管。這種二極管適用于數(shù)百千赫茲的開(kāi)關(guān)頻率。而對(duì)于需要更高耐壓值的產(chǎn)品，則需使用恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)的 P-N 結(jié)快速恢復(fù)二極管。對(duì)于工作頻率超過(guò) 50KHz 的產(chǎn)品，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)的二極管可能不適用。