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內容描述：	升壓變換器通常應用在彩色監視器中。為提高開關電源的效率，設計者必須選擇低開關損耗的MOSFET。在升壓變換器中，利用QFET新型MOSFET能夠有效地減少系統損耗。
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* 所屬類別： (不超過20項)	電源產品分類： UPS電源穩壓電源 EPS電源變頻電源凈化電源特種電源發電機組開關電源(AC/DC) 逆變電源(DC/AC) 模塊電源(DC/DC) 電源應用分類：通信電源電力電源車載電源軍工電源航空航天電源工控電源 PC電源 LED電源電鍍電源焊接電源加熱電源醫療電源家電電源便攜式電源充電機(器) 勵磁電源電源配套分類：功率器件防雷浪涌測試儀器電磁兼容電源IC 電池/蓄電池電池檢測變壓器傳感器軸流風機電子元件連接器及端子散熱器電解電容 PCB/輔助材料新能源分類：太陽能(光伏發電) 風能發電潮汐發電水利發電燃料電池其他類：其他
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* 內容：	<P>    摘要：升壓<A href="http://www.sdytech.com/news/2009-7/20097210859.html" target=_blank><STRONG>變換器</STRONG></A>通常應用在彩色監視器中。為提高開關電源的效率，設計者必須選擇低開關損耗的MOSFET。在升壓變換器中，利用QFET新型MOSFET能夠有效地減少系統損耗。 </P> <P>    <STRONG>1 引言</STRONG> </P> <P>    在開關電源設計中，效率是一個關鍵性的參數。輸入和輸出濾波電容器、變壓器磁芯的幾何圖形與特性及開關器件等，都會影響系統的效率。為減小濾波電容和磁性元件的尺寸，開關電源的頻率在不斷提高。因此，功率器件的開關損耗在整個系統損耗中占有更大的比重。選用低開關損耗的MOSFET，是提高SMPS效率的重要環節。快捷（又名仙童）半導體新發明的QFET系列，是新一代功率MOSFET，用其可以獲得低開關損耗。本文回顧了升壓型變換器的基本工作原理，作為QFET的一個應用實例，介紹了FQP10N20型QFET在70W彩色監視器升壓變換器<A href="http://www.sdytech.com" target=_blank><STRONG>電源</STRONG></A>中作為開關使用的優點。 </P> <P>    <STRONG>2 升壓變換器工作原理</STRONG> </P> <P>    升壓變換器是將一個DC輸入電壓變換成比輸入電壓高的并經過調整的DC輸出電壓的電源變換器，其基本電路如圖1所示。當開關Q1導通時，輸入DC電壓Vi施加到電感器L的兩端，二極管D因反偏而截止，L儲存來自輸入電源的能量。當開關Q1關斷時，L中的儲能使D正偏而導通，并將能量傳輸到輸出電容C和負載R中。 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/newspic/20111011152907248.jpg" border=0></P> <P align=center>圖1升壓變換器基本電路 </P> <P>    圖2為圖1電路的相關波形。穩態時在一個開關周期內，電感器L儲存的能量與釋放的能量保持平衡，用伏秒積表示如下： </P> <P>    ViDTs=(VO－Vi)(1－D)Ts（1） </P> <P>    式中Ts為開關周期，D為開關占空比。從式（1）可得： </P> <P>    <IMG src="/uploadfile/newspic/20111011152927173.jpg" border=0></P> <P>    由于D<1，故 VO>Vi。L兩端的電壓為：<IMG src="/uploadfile/newspic/20111011152937568.jpg" border=0> </P> <P>    當開關Q1開通時，根據公式(3)，電感電流的變化可用式(4)計算：<IMG src="/uploadfile/newspic/20111011152957602.jpg" border=0>{$page$}</P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153015136.jpg" border=0></P> <P align=center>圖2 升壓變換器相關波形 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153023955.jpg" border=0></P> <P align=center>圖3 70W、80kHz彩色監視器用升壓變換器電路 </P> <P>    電感電流平均值可表示為：<IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153240991.jpg" border=0></P> <P>    整個開關周期中的平均電流等于輸出電流，即IO=Iav。根據式(5)可得： </P> <P>    <IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153307770.jpg" border=0>在電感電流連續模式中，IO>()DTs。為保持較低的電感峰值電流和較小的輸出紋波電壓，按照慣例，推薦ΔiL=0.3io。于是式(4)可改寫為：<IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153337912.jpg" border=0></P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153145803.jpg" border=0></P> <P align=center>圖4 通態電阻比較 {$page$}</P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153151976.jpg" border=0></P> <P align=center>圖5 關斷波形比較 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153157929.jpg" border=0></P> <P align=center>圖6 關斷損耗比較 </P> <P align=center><IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153204554.jpg" border=0></P> <P align=center>圖7 柵極電壓Vgs關斷波形 </P> <P>    當Q1導通時，輸出電容放電，峰耗，提高效率，主要途徑是： </P> <P>    （1）選用低開關損耗的MOSFET； </P> <P>    （2）選用低等效串聯電阻（ESR）的電容器C1和C5； </P> <P>    （3）選用低等效電阻的電感線圈L1； </P> <P>    （4）選用低導通電阻和低通態電壓的二極管D1。 </P> <P>    關于L1和輸出電容C5數值選擇可根據式（7）和式（9）求出。輸出電流IO=PO/VO=70W/120V≈0.6A，開關周期Ts=1/fs=1/80kHz=12.5μs，Vi=50V，設最大占空比Dmax=0.73，代入式（7）可得：</P> <P>    <IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153445912.jpg" border=0></P> <P>    =2.5×10－3H=2.5mH </P> <P>    紋波電壓Δvo=120V×1％=1.2V，VO=120V，DTs=9.1μs，設負載電阻R=200Ω，代入式（9）可得：</P> <P>    <IMG src="/uploadfile/newspic/20111011153516404.jpg" border=0></P> <P>    考慮在輸出負載瞬時變化時能安全運行，可選用500μF/200V低ESR的電容器。 </P> <P>    選用低損耗的MOSFET是提高升壓變換器效率的關鍵一環。目前快捷公司推出的新一代MOSFET—QFET系列產品，則具有低損耗特征。<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>