65W谐振反激变换器效率研究：UCC28600分析

"基于谐振工作模式的UCC28600反激变换器效率分析，涉及65W输出的笔记本适配器，输入电压100~370VDC，输出18V/3.6A。文章深入分析了关键元器件损耗，包括全电压输入时的占空比、工作频率变化，MOSFET损耗，以及整流桥和肖特基二极管损耗，并给出了效率计算曲线和实测数据，对提升谐振变换器效率具有指导价值。" 在电力电子领域，反激变换器是一种常见的电源转换拓扑结构，尤其在小功率应用中。UCC28600是一款用于反激变换器的控制器，支持谐振工作模式，能有效提高效率并降低开关损耗。本文以65W输出的笔记本适配器为例，探讨了这种变换器在不同输入电压下的效率特性。 首先，变换器的电气参数设置至关重要。输入输出电压和电流决定了工作频率和变压器的设计参数，如原边电感Lp和绕组比Np:Ns。在65W负载下，选定的6:1绕组比和290μH的原边电感是基于特定的转换需求和效率优化的。 其次，输入电压范围内的占空比和工作频率变化直接影响着变换器的效率。在准谐振谷底开通模式下，占空比随输入电压变化，而工作频率由输入电压和原边峰值电流决定。通过计算，可以得出这两者的函数关系，形成占空比与输入电压的关系图和工作频率与输入电压的关系图，这些图形有助于理解效率波动的原因。 接着，MOSFET作为开关元件，其损耗是效率分析的重点。在谐振模式下，MOSFET的开通损耗显著降低，因为谐振效应减少了开通瞬间的电压应力。MOSFET的损耗通常分为关断损耗、导通损耗、开通损耗和驱动损耗。通过对MOSFET在全输入电压下的工作状态分析，可以评估各部分损耗，特别是驱动损耗与工作频率的关系。 此外，整流桥和副边肖特基二极管也是损耗的重要来源。肖特基二极管的选择直接影响到整流效率，其正向压降VF会随着温度和输入电压变化，从而影响整体效率。通过对整流桥和肖特基二极管的损耗分析，可以找出优化点以提高效率。 最后，通过计算和实测曲线的对比，本文提供了理论与实践相结合的效率分析，为设计和优化谐振反激变换器提供了有价值的参考。这种分析方法有助于工程师理解和改进谐振变换器的设计，从而在保证性能的同时，实现更高的能效比。