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时间:2021/11/1 阅读:1118 关键词:MOS场效应管
MOS场效应管的损耗要减少可通过降低模块电源的驱动频率。
如:EMI问题及其解决方案
MOS场效应管损耗分析可得:开关电源的驱动频率越高,导通损耗、关断损耗和驱动损耗会相应增大,但是高频化可以使得模块电源的变压器磁芯更小,模块的体积变得更小,
因此可以通过开关频率优化开通损耗、关断损耗和驱动损耗,但是高频化却会引起严重的EMI问题。
金升阳DC/DC R3产品,采用跳频控制方法,
在轻负载下:通过降低模块电源的开关频率来降低驱动损耗,提高轻负载下效率,让系统在待机工作下,更节能,以提高蓄电池供电系统的工作时间,并能够降低EMI的辐射问题;
MOS场效应管的损耗要减少,通过降低完成
如:小功率模块电源(<50W),一般用电路拓扑结构为反激形式,控制电路如下所示:
即得:与开通损耗成正比、与关断损耗成正比;
一般可以减小MOS场效应管的驱动电阻Rg,来减少时间,
但是:此方案会有严重的EMI问题;
以金升阳URB2405YMD-6WR3产品为例来说明此项问题:
URB2405YMD-6WR3采用10Ω的MOS场效应管驱动电阻,裸机辐射测试结果如下:
结果:通过EN55022的辐射骚扰度的CLASS A等级,但是采用0欧姆的驱动电阻,在水平极化方向测试结果的余量是不足3dB的,此方案设计不被通过。
MOS场效应管的损耗要减少,通过降低吸收电路损耗
在设计模块电源时,存在变压器漏感,用反激拓扑式结构,在MOS场效应管截止过程中,MOS场效应管的漏极有很大的电压尖峰,一般,MOS场效应管的电压设计余量是足够承受,
但为了提高整体的电源效率,有些电源厂家并没有增加吸收电路。
如第一个电路图
①RCD吸收电路和 ②RC吸收电路,吸收尖峰电压。
但,吸收电路设计不注意,会导致EMI设计不合格。
如:以金升阳URF2405P-6WR3的吸收电路,采用上面第一个电路图的②RC吸收电路:
驱动电阻Rg=27Ω,无RC吸收电路,辐射骚扰度测试结果如下:
驱动电阻=27Ω,吸收电路为电阻R和C 5.1Ω 470pF,辐射骚扰度测试结果如下:
结果:
不用吸收电路方案:是不能通过EN55022辐射骚扰度的CLASS A等级,
采用吸收电路方案:则可解决辐射骚扰度实验不通过的问题,通过不同的RC组合方式可进一步降低辐射骚扰。