用两个元器件提升电源转换效率
2022-08-15

  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。

工程师分享:如何提高低成本开关电源的效率

  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。

工程师分享:如何提高低成本开关电源的效率

  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。

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