一種準諧振反激式控制器功能簡介
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3.2 主動突發(fā)模式(已獲專利)
在輕載條件下,主要損耗是開關損耗和變壓器磁損耗。兩者都與開關頻率有關。突發(fā)模式和跳周期模式是廣泛采用的兩種方法。通過采用突發(fā)模式和跳周期模式降低輕載開關頻率,可大幅提高能效。
圖4為主動突發(fā)模式的運行情況。要想進入突發(fā)模式,必須滿足三個條件。第一,反饋電壓必須低于預設的閾值VFBEB——設置進入突發(fā)模式的功率。第二,ZC上/下計數(shù)器的值必須等于7,確保轉換器處于輕載條件。最后,屏蔽時間應為24毫秒,避免由于一些可能出現(xiàn)的瞬變引起的干擾。
若要退出突發(fā)模式,反饋電壓應高于預設的閾值VFBLB。在主動突發(fā)模式運行過程中,當反饋電壓高于V FBBOn時,IC將啟動開關操作。當反饋電壓低于VFBBOff時,IC將停止開關操作。
VFBBoff 為3.0V,VFBBOn 為3.6V。該電壓閾值遠高于傳統(tǒng)突發(fā)模式的閾值,可節(jié)省IC和反饋回路光電耦合器的能耗。由于其具備較高的電壓電平,因此具備出色的抗噪性能。相對于突發(fā)模式,這種運行更加穩(wěn)定,從而實現(xiàn)更高的能效。
圖4 主動突發(fā)模式運行:Enter bu rst: 進入突發(fā)模式;Burst On: 突發(fā)模式打開;Burst off: 突發(fā)模式關閉;Leave Burst: 退出突發(fā)模式,Current limit level during burst mode: 在突發(fā)模式運行過程中的電流限值水平
3.3 最大功率限制(帶折返校正功能)
Pin 與 Ipk 和 fsw成比例, 而Ipk 受電流采樣限值Vcs的限制。根據(jù)(4)等式,我們可以看到fsw 與Vin成比例。當線路電壓升高時,轉換器輸入功率會變得很大。當線路電壓升高時,需要限制電流采樣水平,從而限制最大輸入功率。對于ICE2QS03G而言,可通過ZC管腳輸出的電流獲得輸入電壓信息。這是因為,輔助繞組可感應與輸入電壓成比例的負電壓。由于ZC管腳在內部被鉗位到-0.3V,因此ZC管腳的輸出電流與輸入電壓成比例,如等式(12)所示。通過調節(jié)Vcs值,可有效限制最大輸入功率。圖5為檢測電路。該IC采用了數(shù)字比較電路。圖6為最大Vcs限值VS輸入電壓(與Izc成正比)。
(12)
圖 5折返校正檢測
圖注:Foldback point correction block: 折返校正塊;Current limitation: 電流限制
圖 6 Vcsmax VS 輸入線路電壓
3.4 損耗計算
表4為65W適配器在115V和 230V(交流)條件下的各種損耗分布情況
表 4 損耗分布
圖注:Loss distribution: 損耗分布;Power: 功率; Loss name: 損耗名稱
4 結論
本文對反激式轉換器的結論是,無論在滿負載、中等負載和輕負載條件下,具備數(shù)字降頻特性的QR工作模式都可獲得極高的能效。利用主動突發(fā)模式特性,可將在265V(交流)輸入電壓條件下的待機功耗限制在100mW以下。這使設計可輕而易舉地滿足相關標準要求,例如EPA2.0 Level V標準。
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