開關(guān)電源功耗分析

1、開關(guān)電源損耗分析1、輸入和輸出整流器損耗（占輸入功率的2%以上）1）、輸入浪涌電流抑制電路的損耗浪涌電流：上電是由于濾波電容器的電壓不能躍變而導(dǎo)致的上電浪涌電流抑制方法：采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；0.52W損耗；保險(xiǎn)管損耗2）、電源濾波器的損耗共模電感繞組電阻的損耗；差模電感繞組電阻損耗；電源濾波器的X、Y電容器的損耗；3）、輸入整流器的損耗整流二極管通態(tài)的有效電壓和電流將高于具有PFC功能的整流電路損耗4）、濾波電容器的損耗濾波電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）與流過電容器兩端的紋波電流平方的乘積;在無PFC整流電路時(shí)，濾波電容器將流過約1A的2陪的工頻紋波電流。橋式變換器的紋波電流比較低。反激式

2、變換器有很大開關(guān)頻率的紋波電流約為1A。5）、輸出整流的損耗輸出整流的損耗：主要由輸出整流器的開關(guān)損耗即反向恢復(fù)所造成的損耗。與電路結(jié)構(gòu)；控制模式；流過整流器的電流有效值有關(guān)。電路結(jié)構(gòu)：橋式變換器；推挽變換器：輸出整流電路為全波整流電路其特點(diǎn)為：一個(gè)整流管 導(dǎo)通壓降低；占空比高，可以降低峰值電流和電流有效值。單管，雙管正激式采用續(xù)流二極管的半波整流電路：兩個(gè)二極管壓降，占空比約 0.4，輸出電流峰值和有效值比較高，相對(duì)損耗大。單管，雙管反激式變換器輸出整流器工作于電流斷續(xù)模式下，流過整流管的峰值 電流和有效值電流比電流連續(xù)時(shí)的還要大，因此功耗最大2、開關(guān)損耗（主變換器的損耗）1）、利用軟開關(guān)的

3、方法降低開關(guān)管的開關(guān)損耗2）、3、緩沖電路損耗1）、4、導(dǎo)通損耗1）、采用同步整流器降低低壓輸出的整流器導(dǎo)通損耗5、控制、檢測、驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路損耗1）、6、濾波電容器的損耗1）、濾波電容器的損耗濾波電容器的等效串聯(lián)電阻（ESR）與流過電容器兩端的紋波電流平方的乘積;在無PFC整流電路時(shí)，濾波電容器將流過約1A的2陪的工頻紋波電流。橋式變換器的紋波電流比較低。反激式變換器有很大開關(guān)頻率的紋波電流約為1A、7、多級(jí)電源變換的損耗1）、8、變壓器和電感的損耗1）、單端反激式變換器由于要承擔(dān)變壓器和電感的雙重作用，因此，反激式變 壓器損耗最大。特別是電流斷續(xù)性反激式變換器損耗最大，原因是，在此模式下

4、磁芯的感應(yīng)強(qiáng)度工作在最大感應(yīng)強(qiáng)度范圍內(nèi)變化，所導(dǎo)致的磁滯回線損耗也將是 最大。而電流連續(xù)模式下，磁芯最大感應(yīng)強(qiáng)度中，有相當(dāng)一部分屬于電流連續(xù)部 分，這部分磁感應(yīng)強(qiáng)度是不變的，因此不會(huì)產(chǎn)生鐵損。9、不合理控制方式的損耗1）、采用低功耗控制集成芯片降低控制電路損耗10、開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)損耗比較11、PFC的損耗PFC級(jí)的主要損耗為PFC主開關(guān)的損耗、提升二極管的損耗、提升電感的損耗。1）、開關(guān)的（導(dǎo)通和關(guān)斷）損耗與工作模式有關(guān)電流斷續(xù)或臨界：避開開關(guān)管開通過程與提升二極管的反向恢復(fù)過程所導(dǎo)致的損耗，對(duì)提升二極管 的反向恢復(fù)性能要求不高，但是開關(guān)管將流過2倍于電流連續(xù)模式的電流。對(duì)于 小功率開關(guān)電源或電子變流器可采用電流斷續(xù)模式，以竟可能的減少損耗。電流連續(xù)；對(duì)提升二極管的反向恢復(fù)特性要求高對(duì)反向恢復(fù)時(shí)間越短越好，且反向恢復(fù)峰值 電流和反向恢復(fù)電荷越小好（超快恢復(fù)二極管：反向恢復(fù)時(shí)間短、反向恢復(fù)峰值 電流低）。1）、開關(guān)管的導(dǎo)通損耗：導(dǎo)通電阻與導(dǎo)通電流有效值平方的乘積。導(dǎo)通電阻即實(shí)際結(jié)溫下導(dǎo)通電阻（100 C120 C）,為室溫導(dǎo)通電阻的2倍以 上。臨界電流模式電流有效值是電流連續(xù)模式的1.51.7倍，即導(dǎo)通損耗也為其1.5倍。2）、開關(guān)管關(guān)斷損耗：自身損耗；提升二極管反向恢復(fù)特性的“短路”附加損耗。 在提升二極管的反向恢復(fù)過程中，由于提升二極管的反向恢復(fù)作