如何提高低成本开关电源的能源效率

低电流开关稳压器ic通常使用达灵顿管作为输出开关。在这种情况下,电源转换效率可以借由两个便宜的元器件得到提高。
为使之成为可能,芯片上应当有一个针对驱动器晶体管q1集电极的单独引脚(图1)。在启动时,d1针对q1的集电极电流形成一条通路。此后,d1和c1形成一个电流累加整流器,增加q1的集电极电压和电流,从而降低闭合开关q2上的电压降。
图1:为了实现用两个元器件提升电源转换效率,芯片上应有针对驱动器晶体管q1集电极的单独引脚。
该电路的另一优点是能在输入电压较低的情况下工作。由于驱动器集电极上的电压有所上升,电路可支持更宽的输入范围。
c1的值取决于开关频率。一般情况下,数值范围为47nf~150nf。
根据输入电压和q1的参数,可能需要使用电阻器r1防止q2发生硬饱和,或限制q1的集电极电流。大多数情况下无需使用该电阻器(即r1=0ω)。
本设计实例的一个例证如图2所示,该例证采用了降压配置中广泛使用的mc33063/mc34063。
图2:采用降压配置中广为使用的mc33063/mc34063的一个示例。
当vin=12v时,上述配置(加载了24ω电阻)的效率为85%,最低输入电压为7.5v。
在同等条件下,未配备c1和d1且引脚1和8相连的标准电路的效率为78%,最低输入电压为8.2v。
该方法同样适用于反相转换器配置。