LLC諧振轉換器可提高直流-直流應用的效率

發(fā)布時(shí)間:2013-12-9 15:26    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: LLC , 諧振轉換器 , DC-DC
作者:Microchip Technology Inc.高性能單片機部資深應用工程師Alex Dumais

近年來(lái),對電源的需求日益增長(cháng),這直接使得采用數字控制成為交流-直流和直流-直流電源轉換應用的昀新趨勢。數字控制具備設計靈活性、高性能和高可靠性。為了實(shí)現更高效的電源,人們正在考慮使用不同的拓撲實(shí)現直流-直流轉換。本文將討論電感-電感-電容(LLC)諧振轉換器的數字控制、諧振轉換器的優(yōu)勢以及數字控制的整體優(yōu)勢。

數字控制解決了對電源的需求

由于許多電源在大部分時(shí)間內工作負載遠低于昀大負載,以及/或者是工作效率昀高時(shí)的負載,因此在正常模式和低功耗模式下,經(jīng)常要求提高效率。例如, 80 PLUS計劃要求 115V電源在20%、50%和 100%的額定負載下至少達到80%的效率。在這些工作點(diǎn)實(shí)現更高效率可獲得銅級、銀級、黃金級或白金級的評級。對于 230V電源,昀低的銅級標準要求效率在 20%負載下達到81%,在 50%負載下達到 85%以及在 100%負載下達到 81%。

美國能源部已通過(guò)ENERGY STAR數據中心能效計劃將其對更高效產(chǎn)品的迫切要求擴展到數據中心。此計劃旨在解決信息技術(shù)(IT)設備以及不間斷電源(UPS)中起支持作用的基礎架構等設施的所有高能耗方面的需求。

許多采購規范要求所購產(chǎn)品必須符合這些標準或通過(guò)其他公認的節能標準認證,這就強制供應商必須達到這些級別的要求,否則就會(huì )失去市場(chǎng)。因此,實(shí)現更高效率迫在眉睫。高效率可以降低運營(yíng)成本,單單這一點(diǎn)就足以推動(dòng)能效的改進(jìn)。中高功率范圍(200到 1000W)的應用(如電信)正越來(lái)越多地實(shí)施損耗更低的電源,以控制供電和冷卻設備的運營(yíng)成本。

為實(shí)現昀高效率,許多設計人員正轉向數字控制,這也提供了設計靈活性、高性能和高可靠性。利用低引腳數數字信號控制器(DSC)(如Microchip Technology的dsPIC DSC),可通過(guò)這些器件的數字信號處理(DSP)功能和智能電源外設實(shí)現復雜控制。在增加數字控制之前,需要了解諧振轉換器的基本原理。

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