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
如上图采用TL431+光耦的控制方式如产品有专门的待机模式(待机功能)选择更合适的待机输出电压,可以使系统的待机功耗进行最佳化设计!
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;目前是我们通常的设计方法!
如果说减小偏置电流来降低这部分损耗;注意:满载时的偏置电流比空载时还要小很多。这样做可能会影响整个的环路的稳定性能!
10.RCD吸收电路设计分析
RCD是比较常用的吸收电路,主要是吸收漏感的能量以限制开关管上的尖峰电压。RCD如果做的太强的话会对效率有很明显的影响,那自然也会影响轻载效率和待机功耗。
如果考虑到待机状态下电源都是工作在极低频率的Burst状态下的话,实际上C的大小对待机功耗的影响比R要大得多,因为每次C都会充满再放光的。这部分能量就像一个假负载挂在那里 一样,后面用测试Data来进行评估!
从这个角度出发有一种做法是把C彻底拿掉,用一个TVS来代替这样就拿掉了这个假负载!
下面我再来对实际的应用产品进行测试数据给出参考Data!
说明调测待机功耗时=与下列参数有关:系统功率接近75W设计!
A.VCC绕组空载的最低电压,辅助绕组的限流电阻(绕组端)决定IC的空载电压过低IC-HV会启动影响待机功耗,过高负载电阻会消耗功耗,推荐10V-VDD;
B.注意TL431的补偿参数的影响
C.PC817B/A: 考虑光耦的电流传输比问题
D.RCD吸收回路中;电容C=2200PF常用,C略大会增大待机功耗(比如4700PF)
E.MOS管的限流功率电阻:取值要求90VAC输入时 1.3倍的过载保护设计!
最后一项会决定待机的脉冲的间隔时间空载的间隔时间>10mS(基本要求)
注意检查待机功耗时;25KHZ的的脉冲数要小于5根 空载间隔时间>10mS
2根脉冲就将待机调到极限!12V输出带10mA负载间隔时间>5mS(基本要求)
以下进行数据实测:无负载&极轻负载状态