本發(fā)明涉及電源設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù):
對于電子產(chǎn)品來說唯一不可缺少的是電源,但是它除了提供能量外,也帶來了紋波、噪聲等影響電子產(chǎn)品正常工作的影響,另外,電源本身對能量的損耗也是不容忽視的重要指標(biāo)。因此,如何使電源能夠穩(wěn)定、高效率的工作成為電源設(shè)計(jì)的重中之重。
目前常用的直流開關(guān)電源的開通和關(guān)斷過程伴隨著電壓和電流的劇烈變化,產(chǎn)生較大的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲,參見附圖5和附圖6,可以看出在電源開通和關(guān)斷的過程中,電壓、電流均不為零,出現(xiàn)了重疊,陰影部分即為功率開關(guān)管的開關(guān)損耗;另外,電壓、電流變化很快,波形出現(xiàn)明顯過沖,導(dǎo)致開關(guān)噪聲的產(chǎn)生。無法滿足現(xiàn)代工業(yè)電源設(shè)計(jì)和主板DC電源設(shè)計(jì)的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的,具體方法如下:
S1、將電容與開關(guān)并聯(lián),以降低關(guān)斷損耗;
S2、將電感與開關(guān)串聯(lián),以降低開通損耗;
S3、電容與電感構(gòu)成諧振電路。
進(jìn)一步的,優(yōu)選的方法為,所述的諧振電路配置在開關(guān)電源的拓?fù)漭敵龆恕?/p>
進(jìn)一步的,優(yōu)選的方法為,所述的諧振電路采用脈沖頻率方式控制。
進(jìn)一步的,優(yōu)選的方法為,所述的電感L5小于主供電回路電感。
進(jìn)一步的,優(yōu)選的方法為,所述的諧振電路的器件為耐高壓器件。
進(jìn)一步的,優(yōu)選的方法為,所述的諧振電路的器件為瞬態(tài)響應(yīng)快的器件。
本發(fā)明的一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果如下:
1、通過在電路中引入諧振改善了開關(guān)的開關(guān)條件,大大降低了硬開關(guān)電路存在的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題;
2、電源輸出保證零電壓導(dǎo)通、零電流關(guān)斷,從而降低了導(dǎo)通、關(guān)斷損耗,提高了電源輸出效率,節(jié)約了能源;
3、該方法可以廣泛的應(yīng)用于工業(yè)電源設(shè)計(jì)、主板DC電源設(shè)計(jì)等,具有實(shí)現(xiàn)簡單、節(jié)能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
附圖1為一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法的結(jié)構(gòu)框圖;
附圖2為軟開關(guān)設(shè)計(jì)等效電路圖;
附圖3為軟開關(guān)的開通過程圖;
附圖4為軟開關(guān)的關(guān)斷過程圖;
附圖5為硬開關(guān)的開通過程圖;
附圖6為硬開關(guān)的關(guān)斷過程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本發(fā)明專利公布了一種基于輸出諧振電路的節(jié)能電源設(shè)計(jì)方法。該方法通過在電路中引入諧振改善了開關(guān)的開關(guān)條件,大大降低了硬開關(guān)電路存在的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲問題。
如附圖1所示為軟開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法,在開關(guān)電源的拓?fù)漭敵龆耍˙UCK電路)引入LC諧振電路。圖中,C344與L5構(gòu)成諧振電路,與開關(guān)并聯(lián)的電容C334能使開關(guān)關(guān)斷后電壓上升延緩,從而降低關(guān)斷損耗;與開關(guān)相串聯(lián)的電感L5能使開關(guān)開通后電流上升延緩,降低了開通損耗。諧振電路電感遠(yuǎn)小于主供電回路電感,以防止回路電感過大導(dǎo)致電流紋波增大,影響電源輸出穩(wěn)定性;諧振電壓峰值很高,要求器件耐壓必須提高;諧振電流有效值很大,電路中存在大量無功功率的交換,電路導(dǎo)通損耗加大,因此,應(yīng)選用瞬態(tài)響應(yīng)快的功率器件;諧振周期隨輸入電壓、負(fù)載變化而改變,因此電路只能采用脈沖頻率調(diào)制方式來控制。
附圖2為軟開關(guān)設(shè)計(jì)方法的原理等效電路圖,附圖3、4為軟開關(guān)設(shè)計(jì)方法的電源輸出波形圖,從圖中可以看出,電源輸出保證零電壓導(dǎo)通、零電流關(guān)斷,從而降低了導(dǎo)通、關(guān)斷損耗,提高了電源輸出效率,節(jié)約了能源。
通過上面具體實(shí)施方式,所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不限于上述的幾種具體實(shí)施方式。在公開的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上,所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征,從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。