改進交錯式DC/DC轉換器
圖2所示為一個雙相交錯式雙開關正向轉換器的實驗波形,本例采用ADI公司的數字控制器ADP1043實施控制。當總負載電流降至某一閾值以下時,第二相位禁用。如圖3所示,當一個相位關斷時,輕載效率得到提高。實施和不實施相位優化控制的輕載效率差可能高達15%。

圖2:利用ADP1043實現自動相位關斷
B. 通過DCM操作實時優化效率
從圖3可以看出,對于極低的負載,即使以單相工作,效率也會大幅下降。原因之一是轉換器的副邊使用同步整流器(圖1),當輸出電流水平低于電流紋波時,反向電流就會流過輸出電感,這種循環電流會引起導通損耗。為了提高效率,一種解決方案是關斷所有副邊同步整流器,放任體二極管或并聯二極管(多數情況下是肖特基二極管)自由處理。當負載足夠低時,轉換器以斷續電流模式(DCM)工作,從而避免循環電流的問題。

本文引用地址:http://www.104case.com/article/178917.htm
圖3:高效率交錯式雙開關正向轉換器
采用這種方案,轉換器效率比連續電流模式(CCM)高5%。此外,輕負載時關斷一相可以進一步提高整個應用負載范圍的效率。
D. 其它考慮除了采取上述措施來優化實時效率以外,設計師還必須仔細考慮功率級和控制器的設計。功率級、檢測網絡和反饋控制電路存在固有的傳播延遲,因此在快速負載升壓瞬變過程中,系統必須保持第一相位的輸出電壓穩定后,才能啟動第二相位。而且,系統應能短時間處理全功率。晶體管的選擇應當基于這種熱敏感條件。此外,磁學設計應能避免系統在較高輸出電流下發生飽和。
至于控制器,反饋補償器需要根據不同的工作模式進行調整,因為功率級傳遞函數會隨著相數和CCM/DCM條件的不同而改變。這就需要控制器提供智能管理,傳統的控制器很難勝任。另外,數字電源管理控制器能夠自動檢測負載條件,并且平穩切換到合適的轉換器模式。
各相均流交錯式操作本身并不能確保電流均勻分配。由于并聯各相共享同一電壓反饋,所以不存在因基準電壓不匹配而導致的誤差。因此,負載不平衡與器件容差、驅動不平衡和時序誤差有關。
斷路器相關文章:斷路器原理
高壓真空斷路器相關文章:高壓真空斷路器原理 漏電斷路器相關文章:漏電斷路器原理
評論