高效率开关电源设计
高效率开关电源设计
陈永真
陈永真
常规技术设计开关电源效率
常规技术设计开关电源效率
采用常规技术设计的开关电源的效率通常
采用常规技术设计的开关电源的效率通常
在
在
70~85%
70~85%
之间。这个效率一般是在满载时
之间。这个效率一般是在满载时
测得。
测得。
其中:
其中:
输出电压越低,效率越低。
输出电压越低,效率越低。
负载越轻,效率越低。
负载越轻,效率越低。
效率越低,电源越热,可靠性越低,成本
效率越低,电源越热,可靠性越低,成本
越高。
越高。
国外的能耗标准与目前的技术水平
国外的能耗标准与目前的技术水平
开关电源设计强国美国几年前就提出
开关电源设计强国美国几年前就提出
80+
80+
的
的
技术标准,已经付诸实施;
技术标准,已经付诸实施;
85+
85+
的技术标准
的技术标准
也即将付诸实施,
也即将付诸实施,
88+
88+
技术标的实施也将是
技术标的实施也将是
几年后的现实。
几年后的现实。
这些能耗标准是在负载率从
这些能耗标准是在负载率从
20%
20%
到
到
80%
80%
范
范
围内的效率不低于
围内的效率不低于
80%
80%
;
;
85%
85%
;
;
88%
88%
。
。
效率与损耗
效率与损耗
以
以
100W
100W
输出功率的开关电源为例:
输出功率的开关电源为例:
效率为
效率为
75%
75%
时的输入功率
时的输入功率
133.3W
133.3W
,电源损耗
,电源损耗
33.3W
33.3W
;
;
效率为
效率为
80%
80%
时的输入功率
时的输入功率
125W
125W
,电源损耗
,电源损耗
25W
25W
;
;
效率为
效率为
85%
85%
时的输入功率为
时的输入功率为
117.65W
117.65W
,电源损耗
,电源损耗
17.65W
17.65W
;
;
效率为
效率为
88%
88%
时的输入功率
时的输入功率
113.64W
113.64W
,电源损耗
,电源损耗
13.64W
13.64W
;
;
效率为
效率为
90%
90%
时的输入功率
时的输入功率
111W
111W
,电源损耗
,电源损耗
11W
11W
;
;
不同的效率对比与意义
不同的效率对比与意义
效率从
效率从
75%
75%
上升到
上升到
85%
85%
,电源自身的损耗
,电源自身的损耗
降低
降低
15.65W
15.65W
或
或
47%
47%
;
;
从散热角度考虑,
从散热角度考虑,
33.3W
33.3W
所需要的散热条件
所需要的散热条件
与
与
17.65W
17.65W
所需要的散热条件将不仅仅是一
所需要的散热条件将不仅仅是一
倍的关系,所带来的体积、成本的差异将
倍的关系,所带来的体积、成本的差异将
是显然的。
是显然的。
如果将效率从
如果将效率从
75%
75%
提高到
提高到
90%
90%
,甚至可以
,甚至可以
不使用散热器!
不使用散热器!
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