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  • 發布時間:2020-09-29 12:08 原文鏈接: 開關電源系統待機功耗測試&分析(一)

    現在的電子產品&設備,我們應用開關電源方式除了效率以外,空載或者待機功耗也變得越來越重要了!這不僅是因為各種各樣的能效標準的執行,也符合實際應用的需求;特別對于一些電子電器甚至大部分的用電設備都需要長時間工作在待機狀態。

    我們用AC/DC的開關電源系統,不同的產品應用要求不一樣,有500mW、300mW、再到100mW,后面還會要求充電器達到10mW以下功耗要求!我用FLY為例來進行理論和實際的測試分析

    1.分析及測試原理圖

    輸入部分損耗

    1.工作時脈沖電流會造成的共模電感的內阻損耗加大適當設計共模電感,包括線徑和匝數對待機功耗也會有幫助

    2.輸入濾波器X電容放電電阻上的損耗;在符合安規的前提下加大放電電阻的阻值

    3.熱敏電阻NTC上的損耗;在符合其他指標的前提下減小熱敏電阻的阻值

    這里最大的損耗就來自于X電容放電的電阻。大部分的安規標準都要求1s內把X電容的電壓放到安全電壓以下。這樣容值越大,放電的電阻就越小,損耗也就越大。舉個例子,0.47uF的電容并聯3.3M的電阻,230Vac條件下的空載損耗就有~18mW。

    在實際應用中對于輸入濾波器主要來解決產品EMI-傳導的問題;開關電源系統越大的功率輸出等級,需要采用的濾波器的階數會大于1階;特別是越靠近150KHZ的低頻段EMI干擾采用X電容差模濾波是最有效的。

    注意:更大的X電容會影響我們系統待機時的待機功耗;我提供測試數據參考:

    A.輸入濾波器X電容總共使用3 pcs/0.47uF在220VAC無負載測試數據

    B.輸入濾波器X電容總共使用4 pcs/0.47uF在220VAC無負載測試數據

    C.輸入濾波器X電容共使用4 pcs/0.47uF+0.68uF在220VAC無負載測試數據

    結論:從上面的測試數據先優化輸入部分的損耗-合理設計輸入濾波器也會有挑戰;當然開關電源-IC的功能&控制技術對待機功耗的優化同時也會是挑戰!


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