一种准谐振反激式控制器介绍

时间:2011-08-16来源:网络
3.2 主动突发模式(已获专利)

  在轻载条件下,主要损耗是开关损耗和变压器磁损耗。两者都与开关频率有关。突发模式和跳周期模式是广泛采用的两种方法。通过采用突发模式和跳周期模式降低轻载开关频率,可大幅提高能效。

  图4为主动突发模式的运行情况。要想进入突发模式,必须满足三个条件。第一,反馈电压必须低于预设的阈值VFBEB——设置进入突发模式的功率。第二,ZC上/下计数器的值必须等于7,确保转换器处于轻载条件。最后,屏蔽时间应为24毫秒,避免由于一些可能出现的瞬变引起的干扰。

  若要退出突发模式,反馈电压应高于预设的阈值VFBLB。在主动突发模式运行过程中,当反馈电压高于V FBBOn时,IC将启动开关操作。当反馈电压低于VFBBOff时,IC将停止开关操作。

  VFBBoff 为3.0V,VFBBOn 为3.6V。该电压阈值远高于传统突发模式的阈值,可节省IC和反馈回路光电耦合器的能耗。由于其具备较高的电压电平,因此具备出色的抗噪性能。相对于突发模式,这种运行更加稳定,从而实现更高的能效。

  图4 主动突发模式运行:Enter bu rst: 进入突发模式;Burst On: 突发模式打开;Burst off: 突发模式关闭;Leave Burst: 退出突发模式,Current limit level during burst mode: 在突发模式运行过程中的电流限值水平

  

图4 主动突发模式运行

  3.3 最大功率限制(带折返校正功能)

  Pin 与 Ipk 和 fsw成比例, 而Ipk 受电流采样限值Vcs的限制。根据(4)等式,我们可以看到fsw 与Vin成比例。当线路电压升高时,转换器输入功率会变得很大。当线路电压升高时,需要限制电流采样水平,从而限制最大输入功率。对于ICE2QS03G而言,可通过ZC管脚输出的电流获得输入电压信息。这是因为,辅助绕组可感应与输入电压成比例的负电压。由于ZC管脚在内部被钳位到-0.3V,因此ZC管脚的输出电流与输入电压成比例,如等式(12)所示。通过调节Vcs值,可有效限制最大输入功率。图5为检测电路。该IC采用了数字比较电路。图6为最大Vcs限值VS输入电压(与Izc成正比)。

  

(12)

(12)

  

图 5折返校正检测

  图 5折返校正检测

  图注:Foldback point correction block: 折返校正块;Current limitation: 电流限制

  

图 6 Vcsmax VS 输入线路电压

  图 6 Vcsmax VS 输入线路电压

  3.4 损耗计算

  表4为65W适配器在115V和 230V(交流)条件下的各种损耗分布情况

  表 4 损耗分布

  

图注:Loss distribution: 损耗分布;Power: 功率; Loss name: 损耗名称

  图注:Loss distribution: 损耗分布;Power: 功率; Loss name: 损耗名称

  4 结论

  本文对反激式转换器的结论是,无论在满负载、中等负载和轻负载条件下,具备数字降频特性的QR工作模式都可获得极高的能效。利用主动突发模式特性,可将在265V(交流)输入电压条件下的待机功耗限制在100mW以下。这使设计可轻而易举地满足相关标准要求,例如EPA2.0 Level V标准。

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关键词: 准谐振 反激式控制器

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