用于反激式適配器的綠色模式高效PWM控制器
為了進(jìn)一步降低功耗,F(xiàn)AN6754采用了BiCMOS制造工藝,故能夠允許工作電流小于2mA (典型值為 1.7mA)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/108610.htmFAN6754還有兩個(gè)實(shí)用的功能。與提高效率同等重要的是,該器件讓電源設(shè)計(jì)人員能夠以較少的外部部件,提供全方位的保護(hù)功能,從而降低成本,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。另外,保護(hù)功能對(duì)創(chuàng)建具成本效益的電源至關(guān)重要,因?yàn)槿魏瓮ㄟ^增大元件尺寸來處理過壓力問題的需求,都會(huì)對(duì)成本和終端產(chǎn)品的物理參數(shù)產(chǎn)生不利影響。
FAN6754擁有眾多安全功能,如欠壓鎖定(UVLO)、過載保護(hù) (OLP)、過壓保護(hù)(OVP)、過流保護(hù)(OCP) 和過流限制(OCL)。這些功能與熱關(guān)斷模式(帶軟件式安全重啟功能)相結(jié)合,共同保護(hù)精密的電路。內(nèi)置8ms軟啟動(dòng)電路可大大減少啟動(dòng)電流尖峰和輸出電壓過沖現(xiàn)象。適當(dāng)利用這些保護(hù)和控制功能,設(shè)計(jì)人員就更有信心使設(shè)計(jì)更接近設(shè)計(jì)余量。
綠色模式工作
FAN6754 PWM控制器整合了不少靈活的設(shè)計(jì)特性,可降低筆記本電腦適配器的總體功耗。例如,為了把待機(jī)功耗降至最低,該器件采用了一項(xiàng)專有的綠色模式功能,其在輕載條件(如25%的負(fù)載)下可提供非導(dǎo)通時(shí)間調(diào)制(off-time modulation)來連續(xù)降低開關(guān)頻率。由于SMPS中的大部分損耗都與PWM頻率成正比,故非導(dǎo)通時(shí)間調(diào)制能夠減小電源在輕載和空載條件下的功耗。以電壓反饋環(huán)路的反饋電壓VFB為參考值,一旦VFB低于閾值電壓,開關(guān)頻率便會(huì)持續(xù)降低。
實(shí)現(xiàn)效率最大化的另一個(gè)關(guān)鍵因素是對(duì)固定基頻(以及倍數(shù)開關(guān)頻率)下開關(guān)器件產(chǎn)生的EMI(電磁干擾)的控制,因?yàn)檫@種干擾會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生有害影響。飛兆半導(dǎo)體的FAN6754采用了跳頻技術(shù)(見圖1),可以在更寬廣的頻率范圍上擴(kuò)展能量。采用這種辦法,可減小信號(hào)衰減,滿足 EN55022 (輻射和傳導(dǎo)放射歐盟標(biāo)準(zhǔn)) 和 CISPR 22 Class B (輻射和傳導(dǎo)放射國際標(biāo)準(zhǔn))等國際規(guī)范。
利用這種技術(shù),F(xiàn)AN6754以最少的濾波器且無需增加抑制元件即可降低峰值放射,從而盡量避免了這些器件造成的成本增加、空間占用和對(duì)寶貴能量的消耗。在這種專利技術(shù)(美國專利號(hào)7026851)中,頻率隨不同電容器之間的切換而變化。
降低開關(guān)頻率的一個(gè)不良副作用是它可能產(chǎn)生噪聲(大多數(shù)開關(guān)充電器都受開關(guān)功能本身產(chǎn)生的噪聲之影響)。由于開關(guān)的頻率隨輸出負(fù)載而變化,故開關(guān)頻率可能下降至音頻頻帶,當(dāng)基頻在人耳聽力范圍之內(nèi)時(shí),會(huì)導(dǎo)致可聞的噪聲。為了避免聲學(xué)噪聲問題,最小的綠色模式PWM頻率設(shè)置為22KHz。
峰值電流模式PWM控制的另一個(gè)特性是電流控制環(huán)路可能變得不穩(wěn)定,導(dǎo)致次諧波振蕩。為了防止這種情況的發(fā)生, 在FAN6754 PWM在占空比超過45%時(shí),也就是說開關(guān)周期內(nèi)有45%以上的時(shí)間PWM開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),就會(huì)采用同步斜率補(bǔ)償(synchronized slope compensation)。
輕載條件下,飛兆半導(dǎo)體FAN6754進(jìn)入專有的綠色工作模式,提供非導(dǎo)通時(shí)間調(diào)制,以降低PWM頻率和工作電流(因?yàn)檩p載時(shí)的損耗以開關(guān)損耗為主,這就可以把空載功耗降至最低)。
pwm相關(guān)文章:pwm原理
評(píng)論