RS瑞森半導體-大功率開關(guān)電源的應用

一、開關(guān)電源功率簡介

大功率開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進行高速的導通與截止。將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓。

轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多。所以開關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時不是很熱，成本很低。如果不將50Hz變?yōu)楦哳l開關(guān)電源就沒有意義。

二、開關(guān)電源工作原理

交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;

通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制開關(guān)管，將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上;

開關(guān)變壓器次級感應出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供給負載;

輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，以達到穩(wěn)定輸出的目的;

交流電源輸入時一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西，過濾掉電網(wǎng)上的干擾，同時也過濾掉電源對電網(wǎng)的干擾;

在功率相同時，開關(guān)頻率越高，開關(guān)變壓器的體積就越小，但對開關(guān)管的要求就越高;

開關(guān)變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭，以得到需要的輸出;

一般都會備注一些保護電路如過流(OCP)過壓(OVP)過溫(OTP)保護特點，否則可能會燒毀開關(guān)電源。

三、典型應用拓撲圖

四、LLC線路應用解說

LLC諧振半橋、全橋線路常用于大功率開關(guān)電源，是800W至2000W應用的理想選擇。因采用零電壓開關(guān)(ZVS)而實現(xiàn)了非常高的工作效率，在大幅度減小開關(guān)損耗的同時還可以有更高的功率密度，可廣泛應用于服務器電源、大功率電源上。

瑞森半導體提供的BV為600V、 650V的超結(jié)MOS同時帶有FRD完全可用于諧振電路上,具有高速快恢復二極管(FRD)，短的反向恢復時間(Trr)，適用于當再生電流流經(jīng)主體二極管時會導致恢復損耗的應用。同時具有電流密度高、短路能力強、開關(guān)速度快、易用性好特點，可滿足客戶的高效率高可靠性需求。為了達到大功率電源嚴苛的能效目標，可采用瑞森半導體的同步整流中低壓SGT MOS，故選用瑞森半導體的超結(jié)MOS配合低壓SGT MOS完全實現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)換效率，緊固耐用，系統(tǒng)成本較低。另外上千瓦的大功率開關(guān)電源，要求其高效、功率密度高、體積小、重量輕、成本低，PFC線路上采用瑞森半導體碳化硅(SiC)二極管可以提升大功率開關(guān)電源的功率密度和效率，有效降低了開關(guān)損耗。

五、大功率開關(guān)電源應用產(chǎn)品推薦

根據(jù)大功率開關(guān)電源對MOS管的需求，推薦瑞森半導體以下產(chǎn)品系列：

審核編輯：湯梓紅