表1 控制电路主要器件正常工作时功耗
2. 6. 2 Boost 主开关管功耗
主开关管功耗由两部分构成: 开关损耗和通态损耗。开关损耗估算为:
式中,UDS为开关管阻断电压的峰值; IDS为开关管电流的峰值; tr为开关管上升时间; trd为开通延迟时间; tf为开关管下降时间; tfd为关断延迟时间; fs为开关频率。
查阅IRF3710 手册相关数据和以上相关计算数据求得Pds = 0. 08 W。可见降低开关频率能明显降低开关损耗。
通态损耗为:
式中,ID为通态平均电流; Ron为通态电阻; D 为平均占空比。经粗略计算得出Pdon = 0. 09 W。
Boost 二极管的损耗由两部分构成: 反向恢复损耗和通态损耗。反向恢复损耗估算为:
式中,UDR为二极管反向电压峰值电压的峰值; IDR为二极管反相恢复电流峰值; tr为反向恢复时间; fs为开关频率;UFD为正向导通压降; IF为正向导通平均电流。
计算出Pdd = 1. 14 W。
2. 6. 3 系统总效率
3 软件流程图
开关稳压电源系统软件流程如图4。
图4 软件流程图
4 系统测试
4. 1 测试仪器
系统测试所需测试仪器如下:
EE1410 合成函数信号发生器; TEK 1002B 数字存储示波器; TEK 2024 四通道隔离示波器; UT88B 4 12位数字万用表; 直流稳压源; MS8215 3 12位数字万用表。
4. 2 测试方案及数据
4. 2. 1 输出电压Uo可调测试
输出电压可调测试方案: 负载采用20 Ω 电阻值,用UT88B 数字万用表监测负载电压。通过键盘输入设定电压,具体数据记录在表2 设定电压栏。按确认键后读出数字万用表显示的电压,具体数据记录在表2 中实际电压栏。