使用TI的串联电容降压转换器进行设计：高频挑战

大家好！

欢迎参加 TI 关于 串联电容器降压

转换器的培训。

我是 TI 的直流解决方案 团队系统工程师

Pradeep Shenoy。

在这一集中，我们将解决 高频挑战。

在高频下操作 降压转换器的

一项主要挑战是 开关损耗。

当您想提高 开关频率时，

开关损耗 也会增加。

这是因为 开关损耗

与频率成正比。

正如您在左上方的 降压转换器图像中所见，

每当您打开和 关闭任意

标记为 Q1 和 Q2 的 电源开关时，

都会有一些开关损耗。

下面是几个分量。

一个主要分量是 每个半导体设备中

电压和电流 波形的重叠。

开关转换期间 发生的电压和电流

重叠将导致

一定量的功率损耗。

还有其他 开关损耗分量，

例如，反向恢复损耗、 寄生开关电容

以及死区损耗。

所有这些开关 损耗分量均可

随开关频率扩展。

因此，当尝试 在较高频率下

操作开关转换器时， 面临的主要挑战是，

开关损耗将 变得非常大，

转换器效率将 变得非常低。

在高频及高转换率下 操作传统降压

转换器的另一项 主要挑战是，

导通时间极短。

让我们以 输入和输出

均为 12 伏的 典型应用为例。

电压转换比 为 10 比 1。

现在，让我们假设 您要操作

大约 5 兆赫的降压转换器。

即，200 微秒的周期。

这意味着您的 高侧开关 Q1 在

此 10 比 1 电压 转换比应用中

需要接通 20 纳秒。

这是非常短的 一段时间。

并且很难使用 可控制、可预测的

方式打开和 关闭电源组。

因此，这导致目前 市场上大多数

高频转换器具有 低转换率，通常为

低输入电压及 低于 1 安培的

低电流。

本集到此结束。

有关 TI 串联电容器降压 转换器的更多培训，

请访问 ti.com/seriescap。

感谢您的观看。

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转换器的培训。

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Pradeep Shenoy。

在这一集中，我们将解决 高频挑战。

在高频下操作 降压转换器的

一项主要挑战是 开关损耗。

当您想提高 开关频率时，

开关损耗 也会增加。

这是因为 开关损耗

与频率成正比。

正如您在左上方的 降压转换器图像中所见，

每当您打开和 关闭任意

标记为 Q1 和 Q2 的 电源开关时，

都会有一些开关损耗。

下面是几个分量。

一个主要分量是 每个半导体设备中

电压和电流 波形的重叠。

开关转换期间 发生的电压和电流

重叠将导致

一定量的功率损耗。

还有其他 开关损耗分量，

例如，反向恢复损耗、 寄生开关电容

以及死区损耗。

所有这些开关 损耗分量均可

随开关频率扩展。

因此，当尝试 在较高频率下

操作开关转换器时， 面临的主要挑战是，

开关损耗将 变得非常大，

转换器效率将 变得非常低。

在高频及高转换率下 操作传统降压

转换器的另一项 主要挑战是，

导通时间极短。

让我们以 输入和输出

均为 12 伏的 典型应用为例。

电压转换比 为 10 比 1。

现在，让我们假设 您要操作

大约 5 兆赫的降压转换器。

即，200 微秒的周期。

这意味着您的 高侧开关 Q1 在

此 10 比 1 电压 转换比应用中

需要接通 20 纳秒。

这是非常短的 一段时间。

并且很难使用 可控制、可预测的

方式打开和 关闭电源组。

因此，这导致目前 市场上大多数

高频转换器具有 低转换率，通常为

低输入电压及 低于 1 安培的

低电流。

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