【導(dǎo)讀】如今，反激變換器在PoE供電場合被普遍采用。但是，你還在為提高PoE供電效率而發(fā)愁嗎？輕小化是MPS公司電源產(chǎn)品追求的目標(biāo)，提高開關(guān)頻率可以減小電感、電容等元件的體積。但是隨著開關(guān)頻率的提高，開關(guān)損耗越來越成為效率提升的障礙。
今天，小編帶大家扒一扒開關(guān)損耗的罪魁禍?zhǔn)祝?/p>
開關(guān)器件關(guān)斷時(shí)刻的電壓尖峰和開通時(shí)刻的振鈴
01 電壓尖峰
開關(guān)器件關(guān)斷時(shí)刻的電壓尖峰主要是由電感續(xù)流引起的，其中電感主要來自于變壓器初級(jí)漏感和和線路中的分布電感，而電壓尖峰正是由初級(jí)漏感的能量泄放，最終將開關(guān)器件源漏間的結(jié)電壓沖高而引起的。
02振鈴
開關(guān)器件開通時(shí)刻的振鈴是由電容和等效電感的諧振產(chǎn)生的，電容是開關(guān)器件的結(jié)電容，電感主要是初級(jí)側(cè)的勵(lì)磁電感，開關(guān)器件的結(jié)電壓在諧振狀態(tài)下會(huì)不停地變化，因而在不同的開通時(shí)刻損耗也不同，通常在較低電壓下開通損耗也會(huì)較低。當(dāng)然，針對(duì)開通損耗也常采用零電壓開關(guān)（ZVS）和零電流開關(guān)（ZCS）技術(shù)。
普通PD+DCDC芯片大多采用反激變換器做隔離電源，常規(guī)的RCD吸收電路把漏感能量消耗在電阻R上。消耗的能量越多，開關(guān)管的電壓應(yīng)力就越低，但也影響了整個(gè)變換器的效率。因此常規(guī)的RCD吸收總存在著開關(guān)管電壓應(yīng)力與整個(gè)變換器效率之間的矛盾。
圖注：采用RCD吸收電路的反激變換器波形
MP8009是MPS最新開發(fā)的PD+DCDC芯片，內(nèi)部Pass Device僅為0.48 ohm，整體效率更好，集成度更高，而且支持802.3af/at協(xié)議和PSR、SSR、正激、反激等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)可支持有源鉗位吸收電路。
圖注：MP8009有源鉗位PSR反激電路
圖注：MP8009有源鉗位PSR反激電路板
Q: 何為有源鉗位吸收電路呢？
A: 相比于RCD吸收電路，有源鉗位吸收并不需要電阻來消耗能量，而是在開關(guān)器件關(guān)斷后，開啟有源鉗位電路，此時(shí)鉗位電容與初級(jí)側(cè)漏感形成諧振，在諧振的前半周期吸收并存儲(chǔ)漏感能量，在后半周期會(huì)將漏感能量傳遞至輸出端。因此有效地減少了損耗，提高了變換器效率。
另外，它也大大地降低了開關(guān)管的電壓應(yīng)力，最終在電壓應(yīng)力和傳輸效率之間取得最為理想的平衡。
圖注：MP8009有源鉗位反激變換器波形
圖注：MP8009有源鉗位反激變換器的效率曲線
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