一個新的200kHz/200W環保型開關電源
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（4）柵極驅動電路
考慮到運行頻率很高，我們采用小信號雙極型晶體管（Q6,Q7,Q10,Q11）和MOSFETs(Q8,Q9,Q12,Q13)組成的分立式高速、大電流驅動級去驅動PFC部分的功率管（Q1A,Q1B）以及PWM級的低端功率管（Q2A）。這就是為什么在PFCOUT／PWMOUT的原來柵極驅動信號輸出處再插入史密特觸發以及后續的分立式驅動放大器的原因。對高端功率管（Q2B）的柵極驅動，其信號同樣從PWMOUT輸出，通過高速光耦合器IC8（SFH6711）傳遞，并由IC9，Q14～Q17加以放大后再輸入Q2B。為獲得對Q2B的浮地供電電壓Vcctop我們在PFC扼流圈L2磁芯上多設置一個獨立繞組。
5測試結果
5．1效率
在近乎滿載和不同的輸入電壓下測試的效率見表1。
由表1可見，在輸入電壓最高時所得效率最高，而輸入電壓最低時效率最低。其原因在于輸入電壓降低時，輸入電流會升高導至輸入整流器，EMI濾波器，PFC扼流圈和PFC電流敏感電阻的傳導損耗增加。當開關管必須通過較高的峰值電流時，在低輸入電壓條件下PFC開關管電流的有效值就會升高。再者，為了使PFC級在啟動時有一個較快的建立速度，晶體管以有效占空比兩倍的ton時間開關著，亦即晶體管的導通時間加長引起其電流加大從而也引起PFC級的開關損耗升高。由于PWM的供電電壓是從PFC輸出并經過予穩壓，故PWM級的特性與輸入交流電壓無關。
表1效率測試結果
| 輸入交流電壓/V | 輸入功率/W | 輸出功率/W | 12V繞組輸出電壓/V | 12V繞組輸出電流/A | 5V繞組輸出電壓/V | 5V繞組輸出電流/A | 效率/％ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 90 | 224 | 180.5 | 10.24 | 8.56 | 4.85 | 19.15 | 80.6 |
| 110 | 220 | 180.6 | 10.25 | 8.56 | 4.85 | 19.15 | 82.1 |
| 150 | 215 | 180.8 | 10.25 | 8.57 | 4.85 | 19.16 | 84.1 |
| 200 | 215 | 181.5 | 10.25 | 8.65 | 4.85 | 19.14 | 84.4 |
| 230 | 215 | 181.4 | 10.24 | 8.65 | 4.85 | 19.14 | 84.4 |
| 275 | 212 | 181.4 | 10.24 | 8.65 | 4.85 | 19.14 | 85.6 |
圖5傳導噪聲測試
(a)AV平均值檢波噪聲譜線(b)QP準峰值檢波噪聲譜線
再者，由于PWM采用帶光耦合器和可變穩壓ICTL431作為輸出穩壓反饋電路，其負載－穩壓調整率也是很好的，為獲得穩定輸出電壓無須對負載大小提出額外要求。
5．2功耗的分布
最大功耗發生在滿負載和低交流輸入電壓條件下。這時的運行點為：Vin=90V，Pin=224W，Pout=180.5W，功耗Ploss=43.5W
利用被測部件的溫度可估算出功耗的分布見表2。
表2功耗分布
| 功耗源 | 估算出的功率耗散值/W | |
|---|---|---|
| 序號 | 名稱 | |
| 1 | EMI濾波器 | 1 |
| 2 | 輸入整流器（D1－D4） | 3.5 |
| 3 | PFC扼流圈L2 | 3 |
| 4 | 大電容C3 | 1.5 |
| 5 | PFC晶體管Q1 | 5 |
| 6 | PFC二極管D5 | 1.5 |
| 7 | 正激開關管Q2A、Q2B | 2 |
| 8 | 變壓器T1 | 5 |
| 9 | 5V整流Q19，Q21 | 3 |
| 10 | 12V整流D20，D21 | 4 |
| 11 | 輸出扼流圈L3 | 5 |
| 12 | 輸出電容C36，C37，C15，C28 | 2 |
| 13 | 控制，驅動，及其電源電路 | 3 |
| 14 | 其它 | 4 |
| 15 | 合計 | 43.5 |
為測試整機開關電源的傳導噪聲，我們根據CISPRPublication16,1977所規定的對EMI噪聲的測試方法，使用EMI接收機FMLK1518以及一個電源阻抗穩定網絡（LISN）NSLK8128進行測試，結果如圖5所示。測試條件：Vin=230V,Pout=181.4W,整機電源放在金屬盒內。
由圖5可見，所測出的EMI噪聲譜線均在正常限值之下。
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