同样的输入输出电压、同样嘚功率、同样的封装不同厂家的电源模块设计,哪个性能更好对于一个性能优良的电源模块设计来说,需要测试的项目很多而且这些性能之间是紧密联系的,本文挑选其中几个方面的性能进行对比阐述
稳定可靠性是根本,如果工作时电源模块设计运行稳定可靠嘟不能保证其他性能也就别提了。
从设计的角度来看需要考虑当模块处于最恶劣环境时模块中每个器件电应力和热应力在允许范圍内并保证留有一定裕量,且在系统受到一定干扰时应保持稳定。
从应用的角度来看虽然一些性能无法测试,但可根据规格书极限测试条件测试电源稳定可靠性如最高最低电压、最高最低温度、最大负载等;也可根据规格书如图1推荐电路,测试模块浪涌抗扰度、靜电抗扰度、脉冲群抗扰度等;还可测试模块持续短路、重复开关机等
当然,这些测试本身属于破坏性的会造成模块一定的损伤,测试完后不应再使用在产品上
2、容性负载和过流保护
电源容性负载能力越大,常意味着限流点设置较高在开机和输出短路時通常导致较高的电应力,甚至使变压器饱和另一方面,在电源从额定负载到限流点负载范围内电源又无法实现过流保护,将严重影響电源可靠性、寿命等
3、负载调整率和最小负载要求
对单路输出电源,一般无最低负载要求但当负载降低到额定负载10%以下,為降低电源空载或轻载功耗会进入间歇工作模式,虽不影响其正常工作但其纹波可能会增大并出现听觉噪声。因此选择电源模块设計时功率亦需考虑。如最大负载低于1W却选择10W或更大功率的电源明显是不合适的。
除此之外对双路及更多路输出电源,通常要求每┅路都带有至少10%额定负载以双路输出为例,若主路带满载而辅路带额定负载10%以下,将导致辅路输出电压比起额定值高出较多;若主路帶额定负载10%以下而辅路带满载,将导致辅路输出电压比额定输出值低较多
另外,值得注意的是若主路突然由重载变为很轻负载戓相反,将导致辅路电压出现下冲或上冲很明显这意味着,主路的“大动作”将可能导致辅路工作异常
模块本身可以加更大的假負载,当然这也会增加其损耗在选择电源模块设计设计系统时,特别对于多路输出模块应考虑最轻负载问题。
其他需要比较的性能如:纹波噪声、电压精度、电压调整率、开机过冲、上升时间、掉电保持时间、空载功耗、效率等但测试时,应采用规范的测试方法比如测试纹波噪声时应限制带宽为20M,采用靠测法或平行线测试法
综上所述,仅比较一两个方面的性能就断定某个电源性能更优昰不明智的,设计者通常可能是为了其他某个性能而牺牲另一个性能
对应用者来说,应根据实际情况选择模块通常在稳定可靠的湔提下,满足应用即可不必追求全部性能最优。模块的设计通常是为了满足通用要求若一些情况下,无法满足特定应用应联系模块設计厂家,提供相应解决方法
对设计者来说,应注意各个性能的相互影响最优化整体性能。
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【摘要】:为进一步提高现有功率变换系统的开关频率,本文基于增强型GaN HEMT器件,设计了一种48V转1V高频负载点开关电源模块设计电路该负载点电源采用倍流整流半桥结构和新型柵驱动电路,实现增强型GaN HEMT器件的高速控制,进而实现开关速度的提升。测试结果表明:该负载点电源电路的开关频率超过600KHz,对于10A的驱动电流建立时間为600ns,验证了设计的有效性
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