工程師分享:如何提高低成本開(kāi)關(guān)電源的效率

低電流開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器IC通常使用達(dá)靈頓管作為輸出開(kāi)關(guān)。在這種情況下，電源轉(zhuǎn)換效率可以借由兩個(gè)便宜的元器件得到提高。

　　為使之成為可能，芯片上應(yīng)當(dāng)有一個(gè)針對(duì)驅(qū)動(dòng)器晶體管Q1集電極的單獨(dú)引腳(圖1)。在啟動(dòng)時(shí)，D1針對(duì)Q1的集電極電流形成一條通路。此后，D1和C1形成一個(gè)電流累加整流器，增加Q1的集電極電壓和電流，從而降低閉合開(kāi)關(guān)Q2上的電壓降。

　　圖1：為了實(shí)現(xiàn)用兩個(gè)元器件提升電源轉(zhuǎn)換效率，芯片上應(yīng)有針對(duì)驅(qū)動(dòng)器晶體管Q1集電極的單獨(dú)引腳。

　　該電路的另一優(yōu)點(diǎn)是能在輸入電壓較低的情況下工作。由于驅(qū)動(dòng)器集電極上的電壓有所上升，電路可支持更寬的輸入范圍。

　　C1的值取決于開(kāi)關(guān)頻率。一般情況下，數(shù)值范圍為47nF～150nF。

　　根據(jù)輸入電壓和Q1的參數(shù)，可能需要使用電阻器R1防止Q2發(fā)生硬飽和，或限制Q1的集電極電流。大多數(shù)情況下無(wú)需使用該電阻器(即R1=0Ω)。

　　本設(shè)計(jì)實(shí)例的一個(gè)例證如圖2所示，該例證采用了降壓配置中廣泛使用的MC33063/MC34063。

　　圖2：采用降壓配置中廣為使用的MC33063/MC34063的一個(gè)示例。

　　當(dāng)Vin=12V時(shí)，上述配置(加載了24Ω電阻)的效率為85%，最低輸入電壓為7.5V。

　　在同等條件下，未配備C1和D1且引腳1和8相連的標(biāo)準(zhǔn)電路的效率為78%，最低輸入電壓為8.2V。

　　該方法同樣適用于反相轉(zhuǎn)換器配置。