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小功率電源中的PSR控制原理簡介

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年06月17日  

先談談CV操作模式,現在大部分芯片都是直接取樣輔助線圈上電壓,由于漏感的原因,在MOS關斷后,也就是次級二極管導通瞬間,會出現一個尖峰,影響電壓采樣,為了避開個這個尖峰,大部分廠家都是采用延時采機,也就是在MOS管關斷一段時間后再來采樣線圈電壓。從而避開漏感尖峰。pI是在高壓開關關斷2.5s采樣。這種采樣方式其實在以前很多芯片上的過壓保護上也都有應用,比如OB2203和UCC28600,NCp1377上都有這樣的應用,所以可以得到較高精度的過壓保護。


還有些廠家是在下取樣電阻上并一個小容量的電容來實現。同時建義大家吸收電路使用恢復時間約只有2us的IN4007再串一個百歐左右的電阻作吸收。可以減小漏感出現的振鈴,從而減小取樣誤差。得到較高采樣精度。次級圈數固定,輔助繞組固定,取樣精度高。比較器內部精度也高,自然可以得到較高的輸出電壓精度。


先寫個變壓器的基本公式。Np*Ipk=Ns*Ipks(變壓器次級只有一個繞組Ns),Np,Ipk,Ns,Ipks分別是初級圈數,初級峰值電流,次級圈數,次級峰值電流.


當工作在DCM模式時,輸出電流是次級電流(如圖的三角形)在一個工作周期的平均值,所以Io=(Td/T)*Ipsk/2,其中T為工作周期。


Np*Ipk=Ns*Ipks


所以Ipks=Np*Ipk/Ns,


將Ipks=Np*Ipk/Ns代入Io=(Td/T)*Ipsk/2,得到Io=(Td/T)*(Np*Ipk/Ns)/2。


可以看出Np,Ns為常數,只要固定Ipk,和Td/T就可以得到固定的電流輸出。


市面上很多IC固定Ipk的方式是限制初級MOS取樣電阻上的峰值電壓,同時為了防止寄生電容在導通時出現的電流尖峰,會加入一段消隱時間。


Td/T是由IC內部固定的。OB的是0.5(他是給出TD同頻率的關系),BYD的1508是直接給來的0.42。仙童的沒有直接給出1317沒直接給出這個值,而是給出了一個計算初級電流的公式。也是間接告訴了Td/T。


CC時,在不同輸出電壓情況下,工作在pFM模式以保證固定的Td/T而實現穩定的輸出電流。這就是實現恒流的基本原理,輸出電壓變化時能保證電流不變。只要保證ICTd/T的精度,以及初級峰值電流的限流精度就可以得到較高的輸出電流精度。這兩部分基本上取決于IC。取樣電阻保證1%是沒有問題的。


Io=(Td/T)*(Np*Ipk/Ns)/2。


可以看出Np,Ns為常數,只要固定Ipk,和Td/T就可以得到固定的電流輸出。


CC時,負載電壓變化會引起頻率的變化,電壓高時頻率,低時頻率也降低。從而保證穩定的輸出電流。后面會分析一下,有關pSR如何補償電感量變化,以及合理的電感量選擇。

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