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DPA425设计的30W同步整流电路

         DPA-Switch非常适合于单端正激DC-DC变换器的设计。随着专用设计软件PI Expert功能的不断完善,采用DPA-Switch进行设计已经变得越来越简便和快捷。该芯片还支持正向或反向拓扑。在空载时功耗极低,在轻载时具有循环跳跃功能,在没有预加载的情况下调节到零载荷,可以提高待机效率。DPASwitch芯片具有高集成度,集成了220 V的高频MOSFET及PWM控制器,可以最多节省50个外部元件,节省空间和成本,在这个电源设计中,变压器设计是一个重点。不同的封装形式可以输出不同的输出功率。 

         电源为采用同步整流的30W单端正激DC-DC变换器的电源,同步整流电路由MOSFET Q1和Q2构成。DPA-Switch在设计过程中针对同步整流的使用进行了优化,可以简化同步整流电路的设计。通常,为了保护同步整流开关管,需要增加箝位电路。由于DPA-Switch在输入电压过高时将停止输出,变压器次级不会出现异常高压,因此也就无需箝位电路。设计过程中,实际输入电压范围应比规格所要求的要宽。变换器要求的输入电压范围为36V-75V,实际设计时应留有裕量,最低输入直流电压可设为30V,最高输入直流电压可设为90V。变换器的效率当然是越高越好,但实际当中设计者不得不权衡利弊,考虑成本以及电路复杂程度等问题。在中等负载条件下的效率超过85%。如果变换器未采用同步整流电路,DPA-Switch的功耗将占到系统总功耗的25%,输出整流电路的功耗将占到系统总功耗的40%,磁性部件的功耗将占到系统总功耗的30%。当采用同步整流电路时,变换器的效率能够提高到90%,同步整流电路适用于低压大电流电路。

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2023-10-14 19:03

DC-DC变换器的工作温度范围通常都比较宽,而无源器件的特性受温度的影响比较大。

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k6666
LV.9
3
2023-10-16 13:30

C脚为误差放大器和反馈电流的输入端,外部通过光电耦合器的下拉电流来调节占空比。

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2023-10-16 15:32

DPA425芯片的这3种封装有什么应用区别吗?支持的功率差异大吗

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spowergg
LV.10
5
2023-10-19 17:17

DPA-Switch的同步整流电路其实就是采用了开关管更低的RDS(ON),从而提高变换器的效率。

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ehi763
LV.6
6
2023-10-21 12:37
@大海的儿子
DC-DC变换器的工作温度范围通常都比较宽,而无源器件的特性受温度的影响比较大。

变压器是变换器设计中的关键。可以在PI Expert专用设计软件的协助下完成变压器的设计工作。

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htwdb
LV.6
7
2023-10-21 15:59

DPA425具有高压MOSFET与脉宽调制器于一体,正激/反激工作模式;内置自动再启动电路,用于输出过载和开路保护;通过一个引脚可设定300kHz或400kHz开关频率;输入低电压关断保护;通过监控MOSFET导通电阻Ros两端的压降,可实现过流保护功能,

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8
trllgh
LV.9
9
2023-10-23 08:57
@ehi763
变压器是变换器设计中的关键。可以在PIExpert专用设计软件的协助下完成变压器的设计工作。

选择磁芯时需要着重考虑的是磁芯的材质,所选磁芯的材质必须保证在DPA-Switch工作频率下的损耗最低。

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xxbw6868
LV.9
10
2023-10-24 13:03
@trllgh
选择磁芯时需要着重考虑的是磁芯的材质,所选磁芯的材质必须保证在DPA-Switch工作频率下的损耗最低。

同时还要综合考虑温度、绕组面积、磁芯截面积以及磁芯表面积与磁芯体积之间的比率等因素对功耗及变压器热阻的影响。

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天晴朗
LV.6
11
2023-10-24 21:00

同步整流电路适用于低压大电流电路,相对来说损耗低

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dy-mb2U9pBf
LV.7
12
2023-10-24 21:29

DPASwitch芯片高集成度,集成了220 V的高频MOSFET及PWM控制器,可以节省很多外部元件。

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dy-StTIVH1p
LV.8
13
2023-10-25 06:30

同步整流过程中怎么样有效降低系统产生的能量损耗

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dy-TMelSvc9
LV.8
14
2023-10-25 06:37

同步整流过程中怎么样计算产生的能量损耗

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dy-nmLUWFNr
LV.8
15
2023-10-25 07:57

同步整流电路最大传输效率一般发生在什么时间

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2023-10-25 22:05

PI的产品稳定可靠

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Marcia
LV.5
17
2023-10-26 21:57

电源的芯片简化和成本是问题

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沈夜
LV.7
18
2023-10-26 22:45

有什么适用范围

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tanb006
LV.10
19
2023-10-26 23:09

低压同步整流不是PI的原创

这种自驱动同步整流方式只适合5---12V输出电压,并不是对所有负载都能正确驱动,如果空载或者有瞬间电流的负载,它都不一定能适应。结果就是纹波随功率变化明显。

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XHH9062
LV.9
20
2023-10-26 23:10

封装种类多,适合很多种类的电源

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2023-11-04 16:44
@xxbw6868
同时还要综合考虑温度、绕组面积、磁芯截面积以及磁芯表面积与磁芯体积之间的比率等因素对功耗及变压器热阻的影响。

变压器设计完成后,还需要通过样机进行校验,以确保变压器在变换器实际运行过程中的温升符合设计要求。

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trllgh
LV.9
22
2023-11-13 12:43
@spowergg
DPA-Switch的同步整流电路其实就是采用了开关管更低的RDS(ON),从而提高变换器的效率。

另外,增大磁芯的体积,提高工作频率都有助于提高变换器的效率,但变换器的成本和电路复杂程度也会相应提高,设计时必须综合考虑。

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2023-11-15 22:04

总的功耗里输出整流电路的功耗将占到系统总功耗的40%,磁性部件的功耗将占到系统总功耗的30%

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2023-12-07 13:06
@htwdb
DPA425具有高压MOSFET与脉宽调制器于一体,正激/反激工作模式;内置自动再启动电路,用于输出过载和开路保护;通过一个引脚可设定300kHz或400kHz开关频率;输入低电压关断保护;通过监控MOSFET导通电阻Ros两端的压降,可实现过流保护功能,

对于正激电源来说,匝比影响的是占空比,初次级的峰值电流,匝数以及次级储能电感的电感量。

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2023-12-07 14:04

DPA-Switch高度集成,整合MOSFET和PWM控制器,最多可减少50个外部元件,降低了空间和成本。

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飞翔2004
LV.10
26
2023-12-12 12:56
@大海的儿子
对于正激电源来说,匝比影响的是占空比,初次级的峰值电流,匝数以及次级储能电感的电感量。

正激没有偏磁和直通的毛病,主要优点就是可靠性高.同样频率下,正激变压器磁芯的发热量只有桥式的1/3。

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trllgh
LV.9
27
2023-12-15 12:57
@飞翔2004
正激没有偏磁和直通的毛病,主要优点就是可靠性高.同样频率下,正激变压器磁芯的发热量只有桥式的1/3。

提高频率的益处:可以允许使用更少的匝数或者使用更小型号的变压器,减少电源的体积,增大电源的功率密度。

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飞翔2004
LV.10
28
01-10 16:51
@trllgh
提高频率的益处:可以允许使用更少的匝数或者使用更小型号的变压器,减少电源的体积,增大电源的功率密度。

提高频率将使MOSFET的开关损耗加大,变压器绕线的趋肤深度降低,分布参数的振荡将更加剧烈,EMI变差。

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01-12 14:23
@飞翔2004
提高频率将使MOSFET的开关损耗加大,变压器绕线的趋肤深度降低,分布参数的振荡将更加剧烈,EMI变差。

匝比的大小跟输入的电压范围以及占空比有关。正激与反激不一样,反激的“电感”变压器之前,而正激的电感在变压器之后,所以同样的占空比下,正、反激的变压器次级输出电压是不一样的。

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ehi763
LV.6
30
01-13 17:25
@大海的儿子
匝比的大小跟输入的电压范围以及占空比有关。正激与反激不一样,反激的“电感”变压器之前,而正激的电感在变压器之后,所以同样的占空比下,正、反激的变压器次级输出电压是不一样的。

开关损耗是硬开关电路的硬伤,除非上软开关,则可以明显降低开关损耗。损耗大了,电源效率就低

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xxbw6868
LV.9
31
02-01 12:45
@ehi763
开关损耗是硬开关电路的硬伤,除非上软开关,则可以明显降低开关损耗。损耗大了,电源效率就低

硬开关要降低开关损耗的方法有降低开关频率,加快开通与关断的速度,但会使EMI更差,采用输入电容小的MOSFET,提升电路的驱动能力等。

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