適配器的反激同步整流控制電路分析
隨著消費類電子的發(fā)展,其外部供電電源(適配器)所消耗的電能占全球能耗的比例在急劇加大,成為不可忽視的耗能“大戶”。以美國為例,每年適配器需要消耗電能3000億度/年,占整個國家每年用電總量的11%。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/177719.htm在節(jié)能減排深入人心的當今,目前各國政府的法規(guī)中對外部電源的要求越來越嚴格。美國能源之星5.0,針對外部電源的平均效率也作出了更為苛刻的規(guī)范。
表1:輸出電壓Vout>6V時的電源效率。
表2:輸出電壓Vout6V時的電源效率。
高功率密度,高集成度毫無疑問已經(jīng)成為電子技術發(fā)展的方向,電源效率的提升不僅能減小電源的體積還能大大提高電源的可靠性。
適配器作為小功率的消費品,設計成本成為設計工程師首要考慮關鍵因素,F(xiàn)lyback結構因為電路簡單,已經(jīng)成為設計150W以下適配器普遍采用的電路架構。
傳統(tǒng)采用肖特基作為整流輸出的設計中,因為肖特基的壁壘電壓VF的存在,使得大電流輸出的情況下,消耗在肖特基上的損耗很大,不僅造成電源效率低下,更因為溫度過高降低了電源的可靠性。為了解決這問題,同步整流技術應運而生,同步整流是采用通態(tài)電阻極低的專用功率MOSFET,來取代整流肖特基二極管以降低整流損耗的一項新技術。
深圳鵬源電子致力于為客戶提供成本更優(yōu),效率更高的同步整流方案,為了滿足客戶高效高功率密度的設計需要。
準諧振(Quasi-resonance)因為谷底開通,能有效降低Flyback的開關損耗,提升效率,但需要注意的是QR臨界電流模式,其導通損耗較連續(xù)電流模式(CCM)要大,所以在115Vac電壓輸入無PFC的情況下,QR的控制方式反而沒有CCM的效率高。而且QR為變頻控制,在低輸入電壓滿載的情況下開關頻率很低,這就需要更大的變壓器,電源的體積受到了限制。因此,為提高效率,目前許多廠家都采用多模式控制方式,即在高壓輸入的情況下工作QR模式,在低壓輸入的情況下工作在CCM模式。眾所周知,目前所有廠家的同步整流控制器都只能工作在斷續(xù)或臨界模式,而擎力科技所推出的同步整流控制IC采用dv/dt和預偵測專利技術,能完美自由地進行CCM/DCM同步控制,將電源的效率提高到極致。
圖3:適配器常用的反激同步整流控制電路。
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