電源適配器(Power adapter)是小型便攜式電子設(shè)備及電子電器的供電電源變換設(shè)備,按其輸出類型可分為交流輸出型和直流輸出型;按連接方式可分為插墻式和桌面式。廣泛配套于電話子母機、游戲機、語言復(fù)讀機、隨身聽、筆記本電腦、蜂窩電話等設(shè)備中。
改造墻式電源之準諧振QR能帶來什么好處詳談
先找個圖看看 ~ 有人講 QR(準諧振技術(shù)),可以實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開通,從而提高了效率、減少了EMI噪聲。實際上MOS管在開通時 Vds似乎并不是0。只不過電壓處于相對的低位,也就是所謂的低谷。 當(dāng)然,相對來說效率還是有所提高,EMI也會相應(yīng)的有所減少
另外,這個谷底越低,就越接近于零電壓。于是就有了要盡量提高反射電壓Vor的說法 ~
換一張圖看的清楚些 ~
由上圖看出,這個QR諧振是以Vin為中軸,以Vor為初始振幅,不斷衰減的振蕩。這個振蕩的能量來自MOS管兩端的電容Cp,或者叫Ctot。這個Ctot包括MOS管的輸出電容Coss、變壓器的寄生電容、線路的分布電容以及次級反射到初級的電容,一句話 - 就是Vds兩端看到的所有電容的總和。開始看到 Ctot 的時候有些不解,tot什么意思呢? 后來想明白了,應(yīng)該是 total 的縮寫 ~
記得 Z版之前在一個帖子里介紹了ON Semi 的最新準諧振 IC NCP1380, 還附有振蕩的波形 。 從波形中可以看出 -- 相比于之前的版本NCP1337, 1380增加了個 Frequency foldback 或者叫 VCO mode。在輕載的時候降低頻率,以減少MOS管的開通損耗。該模式 ON Bright 的QR IC OB2361在幾年前就有了
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.2A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.3A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.4A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.5A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.6A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.7A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.8A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=0.9A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=1.0A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=1.1A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=1.2A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=1.3A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=1.4A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=1.5A
Vin=200Vac ; Vout = 19V ; Iout=1.6A
由于諧振是以Vin為中軸,以Vor為初始振幅,不斷衰減的振蕩。
Vor越大,則谷底(valley) 的電壓Vds就越低。MOS管開通時刻,Ctot上的能量就越小,損耗也就越小 ~ Ctot上的能量大約為
輕載時的頻率會降低,這是OB2361 IC的特性,以此來減小輕載時的開關(guān)損耗 ~ 不算是跳頻吧
指教談不上,大家一起討論 ~ 首先覺的你的問題提的非常好,我之前沒有想過這個問題。
1. 關(guān)于MOS管的關(guān)斷損耗(crossover loss),之前有網(wǎng)友 MOS管的開關(guān)損耗-反激式分析 總結(jié)過。請參看
對于上面的公式,我有不同的看法 。 個人以為公式中的電壓應(yīng)該是電源電壓Vin,而不是Vds。
理由是 -- 反射電壓Vor的出現(xiàn),是在初級電流Ip停止、次級的整流管導(dǎo)通后,變壓器上的能量在次級繞組中釋放時候才產(chǎn)生的。換句話說 --- 初次級繞組上的電流不能同時存在 ~
2.提高Vor,勢必要提高匝數(shù)比。但是,是以減小次級繞組來實現(xiàn)的。初級繞組的計算另有公式,相信你是很熟的 ~
前面我上了些MOS管的開關(guān)波形。由下面的波形圖可以測量出,諧振的周期大概是3.2us(我自己在顯示器上放大了用尺子量的,5us一格)。
已知初級電感 Lp=1.4mH,則根據(jù)頻率公式可以推算出電容Ctot
如果我上面的計算沒有錯誤的話,看來電容Ctot要比MOS管的Coss大不少啊 ~ 也可能是我的變壓器繞得太差勁了
OB2361在低壓滿載的時候,頻率固定在 50KHz, 工作于CCM模式。高壓的時候工作在QR模式,頻率會相應(yīng)地升高,最高頻率 90KHz。這里我們用一個固定頻率 50KHz 的普通反激電源(低壓滿載CCM,高壓DCM)來與之做比較。比較一下高壓 Vin = 360V 時的MOS管開通損耗。 已知 Vor= 75V ; Ctot = 185pF
普通反激電源高壓時,工作在 DCM模式,頻率 50KHz。MOS管上的開通損耗功率為
QR反激電源高壓時,工作在 QR模式,假設(shè)頻率上升到 75KHz。MOS管上的開通損耗功率為
兩者相比,QR模式下的功率損耗要比DCM模式小 ~
0.87W-0.58W=0.29W
0.29W 對于24W的電源來說是1% 多一點,如果考慮到由于頻率上升而增加的變壓器損耗和MOS管的關(guān)斷損耗,實際的效率提高就不知道有沒有1% 了
這個貼子,很不錯。。。
對準諧振的理解很有見地。。。
學(xué)習(xí)了