電源拓撲對輸出極性的影響
如果使用正電源模塊控制微控制器觸發(fā)三象限雙向可控硅、ACST或ACS,就會出現(xiàn)問題。如表1所示,在這種情況下不能實現(xiàn)直接控制。
此外,為符合能效標準對待機功耗的要求,常常使用開關式電源(SMPS)。正輸出開關式模塊電源的選擇主要取決于降壓轉(zhuǎn)換器的選擇,因為降壓轉(zhuǎn)換器是低輸出電流離線轉(zhuǎn)換器最常用拓撲。
在很多情況下只需要控制交流開關,所以可以考慮負電源。降壓升壓轉(zhuǎn)換器支持負電壓輸出,而且拓撲的實現(xiàn)與降壓轉(zhuǎn)換器一樣容易。此外,與降壓轉(zhuǎn)換器相比,降壓升壓轉(zhuǎn)換器節(jié)省了輸出負載電阻或輸出齊納二極管。在每支MOSFET導通期間,降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電容充電,在無負載或負載較小時,導致輸出電流過大。
與降壓轉(zhuǎn)換器相比,降壓升壓轉(zhuǎn)換器的能效(以及最大輸出電流)更低,輸出電容更大。在降壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部,電感器的全部電流都用于給輸出電容充電,而在降壓升壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部,電感器電流只在續(xù)流二極管導通時給輸出電容充電。但是,230 V AC / 12 V DC變流器的占空比非常低,所以降壓升壓轉(zhuǎn)換器與降壓轉(zhuǎn)換器之間的性能差距不大。在采用相同電抗器件的條件下,兩個拓撲的能效基本相同。
不過,即便開關電源有負輸出,最好也是選擇正輸出的開關電源。正輸出可降低待機功耗。正電壓線性穩(wěn)壓器的內(nèi)部功耗低于50 μA,而負電壓穩(wěn)壓器的功耗大約2 mA,該靜態(tài)電流對開關電源待機功耗影響巨大。