高效率小體積AD-DC電源的設(shè)計

P功率半導(dǎo)體封裝中集成了脈寬調(diào)制(PWM)控制、柵極驅(qū)動功能以及內(nèi)部功率MOSFET。這種先進(jìn)的集成度讓設(shè)計人員利用較少的外部元件即可獲得高達(dá)420W的極高效率。把這三大關(guān)鍵功能整合在單個封裝中，可避免對ZVS所需的死區(qū)時間的編程任務(wù)，并把內(nèi)部驅(qū)動器與MOSFET之間的柵極驅(qū)動寄生電感減至最小。SIP功率封裝中的功耗大部分源于內(nèi)部MOSFET的開關(guān)，因此需要一個小型擠壓式散熱器，尤其是對無強制空氣冷卻的300W設(shè)計。

　　總的AC-DC 系統(tǒng)包括輸入EMI濾波器、橋式整流器、交錯式BCM PFC 和 AHB DC-DC，它獲得的總體效率如圖6所示。在Vin=120VAC時，該設(shè)計峰值效率為91%；Vin=230VAC 時為92% ；Vin=120VAC 或 230VAC ，以及POUT>38% (114W)時，大于90%。

圖6. 測得的總體系統(tǒng)效率(包含了EMI濾波器)

　　磁性元件設(shè)計、功率半導(dǎo)體選擇、PCB版圖、散熱器選擇以及控制器特性，所有這些都必須完全協(xié)同工作，才能成功實現(xiàn)一個在大負(fù)載范圍上可獲得高效率的小型AC-DC電源設(shè)計。對于一個特定應(yīng)用，根據(jù)系統(tǒng)的具體要求，可能有一個以上的理想解決方案。本文討論的設(shè)計只是從普通AC輸入到需要PFC和高度僅18mm的小型 12V、 300W設(shè)計獲得高效率的一個例子。