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深圳市瑞申電子有限公司

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功率電感:提升LED背光系統(tǒng)的中壓升壓轉(zhuǎn)換器效率分析(二)

時間:2014-11-05 22:08:02 點擊:
      我們可以看到導通期間的傳導損耗來自于Rsense、Rdson和Rcoil,本文不討論減小Rcoil的方法,下面將分別探討如何減小Rsense和Rdson。

  在PFC應用中,Rsense值功率電感器工廠由最大額定功率電感來決定,在出現(xiàn)異常過流情況時,Rsense上的電壓應當達到逐脈沖限流電平(Vcslim),需要保留 10% 的余量范圍,因而可由下式計算Rsense :

  對于本文探討的應用,我們同樣應當遵循這個公式。Rsense的功耗為:

  因而得到:

  我們可以看到Rsense的功耗與Vcslim成比例。標準PFC控制器的Vcslim約為0.5V至1.2V,以期避免噪聲帶來的錯誤觸發(fā)。在FAN7930CM 中Vcslim為0.8V。因為輸入電壓相對較高,而IQRMS相對較低,這個數(shù)值對于PFC應用是合適的。但對于24V輸入應用,這一電壓太高,使得P功率電感器Rsense 過大。例如,我們使用飛兆半導體公司提供的設計工具,計算72W PFC (90VAC輸入、400V/0.18A輸出)的Rsense的功耗。我們得到結(jié)果:Rsense = 0.289Ω,Rsense的功耗為0貼片電感廠家.22W。然后得出Rsense上的效率損失為0.22/72×100%=0.31%,如果我們使用相同的設計工具,計算具有24V輸入、180V/0.4A輸出的72W PFC控制器,其結(jié)果為:Rsense = 0.077Ω,Rsense的功耗為0.96W,因而效率損失為0.96/72×100%=1.33%,相比90VAC輸入狀況高出三倍。

  為了減小Rsense的功耗,我們設計了如圖2所示的“電壓墊高(Voltage block up)”電路,使用分壓器R1和 R2在Vrs和Vsense引腳之間引入一個電壓差,通過這個電壓差,Vsense能夠以較低的Rsense電壓來達到 Vcslim。


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