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【技术要点】深度解析AC-DC电源设计

2013-06-17 09:11
姚看江湖
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  2.实现尽可能小的设计尺寸。

  3.散热器的使用和尺寸最小化。

  在尽可能宽的负载范围上获得最大效率需要对每一个功率水平的材料和元件选择进行仔细考虑,尤其是在磁性设计方面。由于交错式BCMPFC的频率可能高至数百kHz,且变化多达10:1,升压电感必需定制设计。采用适当等级的等效多股绞合线可以尽量减小AC损耗,而AC损耗正是BCMPFC升压电感中铜损耗的主要部分。应该采用适合于高频工作的开气隙的铁氧体材料,得的PFC效率如图3所示。

【技术要点】深度解析AC-DC电源设计   

图3.交错式BCMPFC测得的效率(100%=330W)

  对于300W小型AHB变压器,一种解决方案是采用两个水平磁芯结构:初级端绕组串联,次级端绕组并联。在一个不到20mm的小型元件上设计横截面积150mm2的传统形状的磁芯是不可能的事情。最后一个重要设计步骤是把AHB变压器中的漏电感量控制在允许范围之内。对于ZVS,需要某些特定的漏电感值,对于自驱动SR,需要调节时序延迟。在本设计中因变压器产生的有效泄漏被优化为7μH,也就是总体有效磁性电感的1.5%。300WAHBDC-DC转换器测得的效率结果如图4所示。

【技术要点】深度解析AC-DC电源设计   

图4.AHB390Vto12V/25A,DC-DC测得的效率(100%=300W)

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