So reduzieren Sie den internen Verlust eines Schaltnetzteils
Die Hauptverluste innerhalb des Schaltnetzteils Um die Effizienz des Schaltnetzteils zu verbessern, ist es notwendig, die verschiedenen Verluste zu unterscheiden und grob abzuschätzen. Verluste innerhalb eines Schaltnetzteils können grob in vier Bereiche unterteilt werden: Schaltverluste, Leitungsverluste, Zusatzverluste und Widerstandsverluste. Diese Verluste treten in verlustbehafteten Bauteilen meist gleichzeitig auf und werden im Folgenden separat erläutert.
Verluste im Zusammenhang mit Leistungsschaltern
Leistungsschalter sind eine der beiden größten Verlustquellen in einem typischen Schaltnetzteil. Verluste können grundsätzlich in zwei Teile unterteilt werden: Leitungsverluste und Schaltverluste. Leitungsverluste treten auf, wenn das Leistungsgerät eingeschaltet wurde und Antriebs- und Schaltwellenformen stabilisiert wurden, nachdem sich der Leistungsschalter im Einschaltzustand befindet; Schaltverluste treten auf, wenn der Leistungsschalter in einen neuen Betriebszustand versetzt wird und Antriebs- und Schaltwellenformen sich im Übergangsprozess befinden.
Die typische Methode zur Kontrolle dieses Verlusts besteht darin, den Spannungsabfall während der Leitung des Leistungsschalters zu minimieren. Um dies zu erreichen, muss der Entwickler den Schalter in Sättigung betreiben. Diese Bedingungen werden durch die Gleichungen (2a) und (2b) gegeben und durch Basis- oder Gate-Überstrom gesteuert, wodurch sichergestellt wird, dass der Kollektor- oder Drain-Strom von einer externen Komponente und nicht vom Leistungsschalter selbst gesteuert wird.
Schaltverluste während Leistungsschaltübergängen sind sowohl an sich als auch aufgrund der beteiligten Komponenten noch komplexer. Verlustbezogene Wellenformen können nur gemessen werden durch Die mit den Verlusten verbundenen Wellenformen können nur mit einem Oszilloskop beobachtet werden, wobei eine Spannungssonde an das Drain-Source- (Kollektor-)Ende angeschlossen ist, und eine Wechselstromsonde kann den Drain- oder Kollektorstrom messen. Messung des Verlusts zu jedem Schaltzeitpunkt Beim Messen des Verlusts zu jedem Schaltzeitpunkt ist es wichtig, eine kurze Leitungssonde mit Abschirmung zu verwenden, da jede ungeschirmte Leitung beliebiger Länge Rauschen von anderen Stromquellen einführen und somit die wahre Wellenform nicht genau anzeigen kann. zeigen die wahre Wellenform. Wenn eine gute Wellenform erhalten wurde, kann die von den beiden Kurven umschlossene Fläche grob durch einfache Summierung der dreieckigen und rechteckigen Segmente berechnet werden. Fläche, die von den beiden Kurven umschlossen wird.
