Milyen tényezők korlátozzák atápegységminiatürizálás?
A teljesítménymodulok fejlesztésével a mérnökök arra összpontosítottak, hogyan lehet a modulokat kisebbre és könnyebbre tenni. Valójában mindannyian megértjük, hogy a kapcsolási frekvencia növelésével növelhetjük a termékek teljesítménysűrűségét. De miért nem változott eddig ennyit a modul hangereje? Mi korlátozza a kapcsolási frekvencia növelését?
Alkalmazásávalkapcsolóüzemű tápegység termékeka piac alatt egyre kisebb, könnyebb, nagy hatásfokú, alacsony sugárzású, olcsó és egyéb jellemzőkre van szükség a különféle elektronikus végberendezések kielégítéséhez. Ahhoz, hogy megfeleljen a jelenlegi hordozható elektronikus végberendezéseknek, a kapcsolóüzemű tápegységet kis méretűvé kell tenni. Könnyű súlya miatt a tervezőkben egyre nagyobb gondot okozott a kapcsolóüzemű tápegységek működési gyakoriságának növelése. Azonban melyek azok a tényezők, amelyek korlátozzák a kapcsolóüzemű tápegységek gyakoriságát? Valójában három szempontot foglal magában: kapcsolócsöveket, transzformátorokat, valamint EMI és PCB tervezést.
1, kapcsoló és kapcsolási frekvencia
A kapcsolócső, mint a kapcsolóüzemű tápegység mageszköze, kapcsolási sebessége és kapcsolási vesztesége közvetlenül befolyásolja a kapcsolási frekvencia határát, az alábbi elemzés mindenkinek kb.
a, kapcsolási sebesség
A MOS tranzisztor vesztesége kapcsolási veszteségből és meghajtó veszteségből áll. A bekapcsolási késleltetési idő td(on), emelkedési idő tr, kikapcsolási késleltetési idő td(ki) és esési idő tf.
Ennél a MOSFET-nél a határérték kapcsolási frekvenciája: fs=1/(td(on) plus tr plus td(off) plus tf) Hz=1/(8ns plusz 91ns plusz 38ns plus 32ns){{ 6}},9MHz, a gyakorlatban A tervezésben, mivel a vezérlőkapcsoló munkaciklusa feszültségszabályozást ér el, a kapcsolócső be- és kikapcsolása nem végezhető el azonnal. Vagyis a kapcsoló tényleges határkapcsolási frekvenciája jóval kisebb, mint 5,9 MHz, így maga a kapcsolócső kapcsolási sebessége korlátozza a kapcsolási frekvencia növelését. .
