AC-DC電源設(shè)計(jì)要點(diǎn)剖析
圖5.PFC 相位管理 (1→2, 19%=64W ;2→1, 12%=42W)。
AHB隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器的實(shí)現(xiàn)方案可采用AHB控制器FSFA2100來實(shí)現(xiàn)。這種先進(jìn)的集成度讓設(shè)計(jì)人員利用較少的外部元件即可獲得高達(dá) 420W的極高效率。把這三大關(guān)鍵功能整合在單個(gè)封裝中,可避免對(duì)ZVS所需的死區(qū)時(shí)間的編程任務(wù),并把內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器與MOSFET之間的柵極驅(qū)動(dòng)寄生電感減至最小。SIP功率封裝中的功耗大部分源于內(nèi)部MOSFET的開關(guān),因此需要一個(gè)小型擠壓式散熱器,尤其是對(duì)無強(qiáng)制空氣冷卻的300W設(shè)計(jì)。
總的AC-DC 系統(tǒng)包括輸入EMI濾波器、橋式整流器、交錯(cuò)式BCM PFC 和 AHB DC-DC,它獲得的總體效率如圖6所示。在Vin=120VAC時(shí),該設(shè)計(jì)峰值效率為91%;Vin=230VAC 時(shí)為92% ;Vin=120VAC 或 230VAC ,以及POUT》38% (114W)時(shí),大于90%。
圖6.測(cè)得的總體系統(tǒng)效率(包含了EMI濾波器)。
磁性元件設(shè)計(jì)、功率半導(dǎo)體選擇、PCB版圖、散熱器選擇以及控制器特性,所有這些都必須完全協(xié)同工作,才能成功實(shí)現(xiàn)一個(gè)在大負(fù)載范圍上可獲得高效率的小型AC-DC電源設(shè)計(jì)。對(duì)于一個(gè)特定應(yīng)用,根據(jù)系統(tǒng)的具體要求,可能有一個(gè)以上的理想解決方案。
評(píng)論