高效率小体积AD-DC电源的设计

P功率半导体封装中集成了脉宽调制(PWM)控制、栅极驱动功能以及内部功率MOSFET。这种先进的集成度让设计人员利用较少的外部元件即可获得高达420W的极高效率。把这三大关键功能整合在单个封装中，可避免对ZVS所需的死区时间的编程任务，并把内部驱动器与MOSFET之间的栅极驱动寄生电感减至最小。SIP功率封装中的功耗大部分源于内部MOSFET的开关，因此需要一个小型挤压式散热器，尤其是对无强制空气冷却的300W设计。

　　总的AC-DC 系统包括输入EMI滤波器、桥式整流器、交错式BCM PFC 和 AHB DC-DC，它获得的总体效率如图6所示。在Vin=120VAC时，该设计峰值效率为91%；Vin=230VAC 时为92% ；Vin=120VAC 或 230VAC ，以及POUT>38% (114W)时，大于90%。

图6. 测得的总体系统效率(包含了EMI滤波器)

　　磁性元件设计、功率半导体选择、PCB版图、散热器选择以及控制器特性，所有这些都必须完全协同工作，才能成功实现一个在大负载范围上可获得高效率的小型AC-DC电源设计。对于一个特定应用，根据系统的具体要求，可能有一个以上的理想解决方案。本文讨论的设计只是从普通AC输入到需要PFC和高度仅18mm的小型 12V、 300W设计获得高效率的一个例子。