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只需两个便宜的元器件就能提高开关电源的效率?

时间:2021-06-24 作者:Peter Demchenko 阅读:
在何种情况下,电源转换效率可以借由两个便宜的元器件得到提高?为了实现用两个元器件提升电源转换效率,芯片上应有针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚。
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低电流开关稳压器IC通常使用达灵顿管作为输出开关。在这种情况下,电源转换效率可以借由两个便宜的元器件得到提高。 为使之成为可能,芯片上应当有一个针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚(图1)。在启动时,D1针对Q1的集电极电流形成一条通路。此后,D1和C1形成一个电流累加整流器,增加Q1的集电极电压和电流,从而降低闭合开关Q2上的电压降。

图1:为了实现用两个元器件提升电源转换效率,芯片上应有针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚。
图1:为了实现用两个元器件提升电源转换效率,芯片上应有针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚。

该电路的另一优点是能在输入电压较低的情况下工作。由于驱动器集电极上的电压有所上升,电路可支持更宽的输入范围。 C1的值取决于开关频率。一般情况下,数值范围为47nF~150nF。 根据输入电压和Q1的参数,可能需要使用电阻器R1防止Q2发生硬饱和,或限制Q1的集电极电流。大多数情况下无需使用该电阻器(即R1=0Ω)。 本设计实例的一个例证如图2所示,该例证采用了降压配置中广泛使用的MC33063/MC34063。

图2:采用降压配置中广为使用的MC33063/MC34063的一个示例。
图2:采用降压配置中广为使用的MC33063/MC34063的一个示例。

当Vin=12V时,上述配置(加载了24Ω电阻)的效率为85%,最低输入电压为7.5V。 在同等条件下,未配备C1和D1且引脚1和8相连的标准电路的效率为78%,最低输入电压为8.2V。 该方法同样适用于反相转换器配置。 

本文转载自《电子技术设计》网站

  • 实际测试:使用33063/34063效果不明显;未达到文中所述效果
    ①从原理分析,增加元件对效率提升不大;
    ②另外带来一个坏处:输入电压将不能超过20V.
  • 实际测试,效果不明显
    从原理上分析,没有文章的效果那么大
    另外还会带来新问题:输入电压不能高于20V.
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