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经验设计:低成本开关电源也能拥有高效率

发布时间:2014-11-05 责任编辑:sherryyu

【导读】潜意识大家都认为低成本就没有高质量的东西,但却忽略了物美价廉的东西还是有的。开关电源设计也是一样,不一定就需要高成本的设计,低成本的开关电源设计也有高效率的时候,本文就为大家揭秘如何提高低成本开关电源的效率?
 
低电流开关稳压器IC通常使用达灵顿管作为输出开关。在这种情况下,电源转换效率可以借由两个便宜的元器件得到提高。
 
为使之成为可能,芯片上应当有一个针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚(图1)。在启动时,D1针对Q1的集电极电流形成一条通路。此后,D1和C1形成一个电流累加整流器,增加Q1的集电极电压和电流,从而降低闭合开关Q2上的电压降。
为了实现用两个元器件提升电源转换效率,芯片上应有针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚。
图1:为了实现用两个元器件提升电源转换效率,芯片上应有针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚。
  
该电路的另一优点是能在输入电压较低的情况下工作。由于驱动器集电极上的电压有所上升,电路可支持更宽的输入范围。
  
C1的值取决于开关频率。一般情况下,数值范围为47nF~150nF。
  
根据输入电压和Q1的参数,可能需要使用电阻器R1防止Q2发生硬饱和,或限制Q1的集电极电流。大多数情况下无需使用该电阻器(即R1=0Ω)。
  
本设计实例的一个例证如图2所示,该例证采用了降压配置中广泛使用的MC33063/MC34063。
采用降压配置中广为使用的MC33063/MC34063的一个示例。
图2:采用降压配置中广为使用的MC33063/MC34063的一个示例。
  
当Vin=12V时,上述配置(加载了24Ω电阻)的效率为85%,最低输入电压为7.5V。
  
在同等条件下,未配备C1和D1且引脚1和8相连的标准电路的效率为78%,最低输入电压为8.2V。
  
该方法同样适用于反相转换器配置。
 
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