開關(guān)電源開關(guān)頻率的合適選擇對于開關(guān)電源的效率這些方面是非常重要的。成良電源將會在這篇文章里和你們分享開關(guān)電源需要在頻率的選擇上注意哪些。

開關(guān)電源工作頻率的選擇

MOS管上的電壓應(yīng)力越低，工作頻率就會越高。也就是說，輸入電壓越低的話，頻率就會越高。在開關(guān)電源當(dāng)中，電壓水平對于MOS管的交叉損耗是有著非常大的影響。我們可以觀察到開關(guān)電源運(yùn)行到M級頻率，輸入電壓很低。

對于全電壓來說，100k是可以的。不要從低頻率以及高效率的角度來進(jìn)行設(shè)計(jì)。事實(shí)上來說，這是不科學(xué)的。頻率較低，每秒的開關(guān)次數(shù)少，開關(guān)損耗也較小。但是，這也是有前提的。前提是要通過降低設(shè)計(jì)變壓器的頻率，這樣子可以直接觀察到效率的提高。

但是在設(shè)計(jì)的初始階段，這不一定。如果它的頻率太低，開關(guān)電源變壓器就需要大量的電感，同一個鐵芯則需要更多的匝數(shù)。如果骨架固定，可以用窗口面積固定，則必須要用比較小的線徑多轉(zhuǎn)，這樣不利于線損控制。隨著匝數(shù)的增加，開關(guān)電源MOS管的寄生電容也在跟著增大，這將會導(dǎo)致MOS管的導(dǎo)通電流過大，它的損耗不但不會減小反而會增加。

因?yàn)?a >開關(guān)電源變壓器的溫升處理，在許多的情況下會比MOS管更加地麻煩。比較高的開關(guān)電源開關(guān)頻率可以降低需要的電感以及匝數(shù)，并且還可以選擇比較粗的線徑。同時，開關(guān)電源變壓器的寄生參數(shù)也將會得到改善。選擇了合適的工作點(diǎn)，就可以保證MOS管的溫升處在可接受的一個范圍之內(nèi)。

因?yàn)殚_關(guān)頻率的增加，開關(guān)管在1秒之內(nèi)的開關(guān)次數(shù)以及開關(guān)交叉損耗越來越多，但是開關(guān)管的溫升并不一定會越高。因?yàn)樵褦?shù)的減小，變壓器的寄生參數(shù)變好，在很多情況下，寄生電容所引起的損耗將會得到改善。

而隨著開關(guān)電源頻率的增加，次級整流二極管的損耗也會進(jìn)行增加。因?yàn)槎O管寄生電容的存在，頻率會增加，每秒寄生電容的充放電次數(shù)也會進(jìn)行增加，寄生電容放電是通過二極管本身進(jìn)行放電的，而這也是有限的。

關(guān)于什么時候需要調(diào)整開關(guān)頻率。對于所選擇的磁芯，開關(guān)電源變壓器不可以收卷。如果板的外形被確定了，就不可以更換更大的磁芯。這需要增加工作頻率。對于相同的輸出功率來說，開關(guān)電源變壓器繞組的匝數(shù)將會更小。

但是需要注意的是，隨著頻率的增加，理論上來說鐵損也會增加，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，對于工作在第一象限的連續(xù)反激式開關(guān)電源，鐵損的增加是非常有限的。改變開關(guān)電源工作頻率對于整機(jī)的影響較大，整機(jī)的溫升分布會發(fā)生轉(zhuǎn)移。當(dāng)頻率升高的時候，理論上MOS晶體管以及二極管的溫升會進(jìn)行增加，而開關(guān)電源變壓器封裝的溫升也會進(jìn)行降低。