全国服务热线: 400-889-8821

1

爱浦电子_专业研发、生产、销售1-700W模块电源生产厂家!

简体中文
简体中文

新闻资讯

——

 

企业动态

行业动态

联系我们

——

 

联系方式

在线留言

样品申请

——

 

快速申请

产品选型

招贤纳士

——

 

人才招聘

 

数据统计:

 

©2019 广州市爱浦电子科技有限公司版权所有   粤ICP备12004597号   网站建设:中企动力广州 

友情链接:容亮电子 | 储能电源

>
>
>
如何做到电源开关效率高且干扰小二者兼得?

技术中心

Technology

如何做到电源开关效率高且干扰小二者兼得?

分类:
电源技术
作者:
广州市爱浦电子科技有限公司
来源:
原创
发布时间:
2021/01/04
浏览量

       开关调节器中的快速开关瞬变是有利的,因为这显著降低了开关模式电源中的开关损耗。尤其是在高开关频率时,可以大幅提高开关调节器的效率。但是,快速开关转换也会带来一些负面影响。开关转换频率在20MHz和200MHz之间时,干扰会急剧增加。这就使得开关模式电源开发人员必须在高频率范围内,在高效率和低干扰之间找到良好的折衷方案。此外,ADI提出了创新的Silent Switcher™技术,即使是极快的开关边沿,也可能产生最小电磁辐射。

 
【图1. 对开关模式电源进行开关转换,在开关节点处施加输入电压。】

       图1显示了快速和慢速开关转换。快速开关转换会给邻近电路段产生更强的干扰耦合。存在电压突变的PCB走线可与具有高阻抗的邻近走线产生容性耦合。存在电流突变的PCB走线可与邻近走线产生电感耦合。通过减慢开关转换,可将这些影响降至最低。图2显示了一种经验证适用于异步开关调节器的技术。此处,两个开关中的一个使用了肖特基二极管。将电阻与自举电容CBOOT(提供高边n沟道MOSFET的栅极电压)串联,可减慢开关的开关转换。当无法直接调整功率MOSFET的栅极信号线时,此技巧可用于集成开关调节器。如果将开关控制器与外部MOSFET配合使用,也可将电阻插入栅极驱动走线中。电阻值通常小于100Q。

 
【图2. 使用自举电阻减慢异步降压转换器中的开关转换。】

       但是,大多数现代开关调节器都是具有高边和低边有源开关的同步开关调节器。此处,在CBOOT路径中使用电阻无法明显减慢开关转换。如果此处还是使用与CBOOT串联的电阻(如图3所示),则也将减慢高边开关的开关转换。但是,这可能导致低边开关没有完全关闭。因此,高边开关和低边开关可能同时瞬间打开。这将导致输入电压到接地之间出现破坏性短路。这一点尤为关键,因为开关转换速度也受到工作温度等参数和半导体制造中的可变性的影响。因此,即使是在实验室测试,也无法保证安全操作。要减慢具有集成开关的同步开关调节器的开关转换,应使用可通过内部电路直接设置开关转换速度的同步开关调节器,例如ADI的ADP5014。在这些集成电路中,可在内部确保:在减慢开关转换时,两个开关不同时导通,因此也不会发生短路,并且在CBOOT路径中都没有电阻。

 
【图3. 由于高端开关转换减慢而可能短路的同步降压转换器。】


       关于快速开关转换,近年来有一个非常重要的创新不容忽视。ADI的Silent Switcher技术使快速开关边沿的电磁辐射大幅降低,高达40dB(10,000倍)。因此。可开发出具有超快边沿且仅有最小EMC问题的开关模式电源。在大多数情况下,Silent Switcher器件无需为了减少EMI而降低开关转换速度。通过Silent Switcher技术,在很大程度上消除了在最大转换效率和最小电磁干扰之间进行权衡的难题。

       爱浦电子-模块电源制作专家提醒您,本文章来自网络,我们对文中观点保存中立,对所包含内容的准确性、可靠性不提供任何明示或者暗示的保证,并不对文章的观点负责。版权属于原作者。

产品搜索
联系我们
免费热线:400-889-8821
总机号码:86-20-8420-6763
销售号码:86-18002228813
邮箱地址:sale@aipu-elec.com
网站地址:www.aipulnion.com
公司地址:广州市黄埔区埔南路63号四号楼