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用于以太网供电的直流/直流转换器

来源:    作者:    发布时间:2015-10-27 06:37:53    浏览量:

  PWM控制器

  控制部分包括 飞利浦 TEA1506 PWM 控制器 IC 和反馈补偿电路。

  GreenChipTM II是第二代绿色开关模式电源 (SMPS) 控制 IC。高集成度可以使外部元件数减少,使电源成本更低。之所以选择该 PWM 控制器 IC,是基于其低成本和简单易用。由于是用在隔离变换器中,因此该 I C 不需要内含误差信号放大器。

  这种专门的内置绿色功能可以在所有功率水平使效率达到最优。当 IC 配置为工作于连续输送模式时,控制器将工作在固定频率模式 (175kHz) 的高中功率水平。在低负荷条件期间,随着功率水平下降,控制器将转为不连续模式,由放大器的设计、实际输入电压和电流检测电阻决定交叉点。随着输出功率减小,开关频率会降低。

  由于其良好的线路调整行为,电流控制模式被采用。通过与初级电流信息进行比较,内部转换控制电压调节导通时间。初级电流通过外部电阻检测。

  过流保护(OCP):每周期峰值漏极电流限制电路在前导消隐时间之后激活,该消隐时间提供了电流检测噪声免疫功能。

  过热保护(OTP):IC将进入重复的安全重启模式。

  开关MOSFET

  为了获得最高的效率和易于驱动,显而易见的解决方案是从 PWM IC 的输出引脚直接驱动一个 N 沟道Mosfet,因为这样不需要使用外部驱动器。Mosfet的选择应基于开关损耗和传导损耗之间的折衷来确定,以使总损耗达到最小。本例中使用的200V Mosfet为SO8封装的飞利浦 PHK4NQ20T。该200V Mosfet提供了大于80%的电压降额因子来提高可靠性。由于在关闭时仅有相当小的电压尖脉冲和阻尼震荡,没有必要使用缓冲器,从而只有很少的浪费,并且电路设计得到简化。

  构建参考设计

  按照图2构建了一个参考设计演示板,除了输入/输出引脚和测试点之外,全部采用表面安装元件。它用标准的两层1oz铜箔厚度的FR4 PCB制造。所有的功率元件在板的上层;下层包含大多数控制电路。

参考设计演示板

  测得的效率

  从图3可以注意到,由于采用降频和脉冲跳过技术,在低负荷特别是无负荷时获得了很高的效率。结果优于前面的估算;差异大部分来自对Mosfet损耗的保守估计。变换器在更低和更高输入电压情况下获得了相似的效率。

于采用降频和脉冲跳过技术,在低负荷特别是无负荷时获得了很高的效率

  结论

  通过仔细挑选元件,可以为PoE供电设备构建一个不但具有简单和成本低的优势,同时还具有体积小和效率高等优点的直流/直流变换器。

saber 移相全桥dcdc变换器研究




如图所示 ,要实现400v转12v,开关频率100kHZ,功率1000w。


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zvs软开关实现
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