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FLY高低压输出-待机功耗测试&分析(二)

2020.10.05

实际上Burst的方式也有一些细节是值得注意的。

每隔100ms连出10个开关和每10ms出一个开关,看起来平均频率是一样的,但转换效率会不会有差别呢?注意是会有一些区别的。请关注下面的测试Data!!

注意:FLY电源中,有RCD钳位电路中的能量每次Burst都是充满再放完的,这样的话连续出的开关数多一点会比较好。

LLC的情况会不一样,因为LLC的Burst基本前一两个周期把能量已经都输出来了,后面再开关基本上只剩励磁电流了,换句话说后面出的开关都是在做无用功,除了产生开关损耗外没别的了。这样就是连出的开关数少一点会比较好!!

6.变压器的损耗

由于待机时有效工作频率很低,并且一般限流点很小,磁通变化小,磁芯损耗很小,对待机影响不大,但绕组损耗是不可忽略的。

变压器绕组引起的损耗;

绕组的层与层之间的分布电容的充放电损耗(分布电容在开关MOS管关断时充电,在开关MOS管开通时放电引起的损耗。)

当测试mos管电流波形时,刚开启的时候有个电流尖峰主要由变压器分布电容引起。改善方法:在绕组层与层之间加绝缘胶带,来减少层间分布电容。

7.开关管MOSFET上的损耗

mos损耗包括:导通损耗,开关损耗,驱动损耗。其中在待机状态下最大的损耗就是开关损耗。

改善办法:降低开关频率、使用变频芯片甚至跳频芯片(在空载或很轻负载的情况下芯片进入间歇式振荡)

8.整流管上的吸收损耗

输出整流管上的结电容与整流管的吸收电容在开关状态下引起的尖峰电流反射到原边回路上,引起的开关损耗。另外还有吸收电路上的电阻充放电引起的损耗。

改善方法:在其他指标允许的前提下尽量降低吸收电容的容值,降低吸收电阻的阻值。

当然还有整流管上的开关损耗、导通损耗和反向恢复损耗,这应该在允许的情况下尽量选择导通压降低和反向恢复时间短的二极管。

9.输出反馈电路的损耗

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比如客户有实际的具体需求:

A.Testevaluation

Test ambienttemperature:25℃

AC input (ACIN): 230VAC

Loadrequirement: 12V/10mA (Electronic load)

Power supply work;TV motherboard no power supply

Standby power:    <0.3W  (< 0.28W best)

B.The wholeMachine system Test and evaluation

Test ambienttemperature:25℃

AC input (ACIN): 220VAC (Applied voltage rating according to product)

The system is on STBthrough the main board: V-STB=9V

Mainboard power 5V/ 3.3V

Test System powerconsumtion: <0.3W

注意:原边反馈和副边反馈的芯片在待机功耗上的表现也是有所区别的;

原边反馈的好处是省了光耦和TL431,但可以说的优势就是降低了空载损耗,因为光耦和TL431也都会让系统有损耗!

上面是一个典型的副边反馈的配置,空载状态下典型的偏置电流都在500uA-1mA之间,那么假设副边和辅助绕组的供电都是12V的话,这里就产生了10-20mW的损耗!记住还要考虑转换效率!!如果降低到如上图的9V输出的话,就会再降低点功耗啦!!!目前是我们通用的设计方法!!!!

有人说减小偏置电流来降低这部分损耗,但是别忘了,满载时的偏置电流空载时还要小很多。这样做可能会影响整个的环路的稳定性能!需要慎重!!


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