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功率电感:高性能混合集成DC/DC变换器设计(三)

时间:2015-01-01 11:26:48 点击:
3.3 低输出纹波电压设计

  选用肖特基整流管,减小整流管反向恢复时间造成的输出纹波电压尖峰;优化功率变压器结构设计,减小变压器初级漏感;采用合适的RC吸收网络,减小功率开关管的电压尖峰;采用两级LC滤波技术,合理选用输出滤波电感器、电容器,达到降低输出纹波电压的目的,使输出纹波电压典型值为10mV(峰峰值)。

  图6 环路幅频和相频特性

  3.4插件电感器生产高转换效率设计

  转换效率是混合集成DC/DC电源变换器长期高可靠工作的重要指标。在电路设计中,提高转换效率、减少热源热量的产生尤为重要。经合理设计开关频率,合理选用功率开关器件和整流二级管,精心设计功率开关器件的驱动脉冲上升沿时间,精心设计高频变压器的各绕组匝数和线径,采用电流互感器检测电流反馈信号一体电感器企业实现过流保护,使转换效率达85%以上。

  在大功率DC/DC电源模块中,采用电流互感器检测输入侧电流反馈信号实现过流保护,可减小电流检测电路的损耗,提高效率。图7为电流互感器检测电流反馈信号的电原理图。

  图7 电流互感器检测电流反馈信号的电原理图

  4可靠性设计

  采用降额设计技术,对VDMOS功率开关管、肖特基整流管、功率变压模压电感器制造商器等电应力和热应力较大的元器件进行降额设计。

  VDMOS功率开关管的降额设计主要是对VDMOS功率开关管的源漏导通电流IDS、源漏击穿电压BVDS进行降额设计,应符合I级降额设计要求。

  肖特基整流管的降额设计主要是对肖特基整流管正向平均电源ID、反向电压BVR进行降额设计,应符合I级降额设计要求。


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