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CCM 反激电源的初级侧控制

在连续导通模式 (CCM) 下运行的隔离式反激电源的初级侧控制器可以使用初级侧绕组来感测和调节输出电压,如图 1 所示。感测绕组提供开关反馈电压 VFB, 当输出整流器导通时,在时间 TFB 期间门控到电容器充放电电路。 当 VFB 大于所需的调节值 VREF 时,电容器放电。 当 VFB 小于 VREF 时,电容器以下降的速率充电。 TFB 末端电容器上的电压决定了驱动初级开关的脉宽调制器 (PWM) 的占空比。 为了稳定运行和快速瞬态响应,当 VFB 大于 VREF 时,电容器必须放电至恒定的复位值 VRESET。 充电电流应随着电容器电压的增加而降低,以在轻负载时提供更高的控制增益,并在高负载时提供更低的控制增益。

功能描述:

图 1 显示,当开关 S1 在开关周期 TS 内的时间 TON 期间传导电流 ID 时,反馈电压 VFB 为负。 VFB为正,代表输出整流器D1导通次级电流IS时TFB时间段内的输出电压VO,对于CCM来说是开关S1打开的时间。随着次级电流 IS 减小,VFB 通常在时间 TFB 期间具有减小的值从初始峰值。直流输出电压 VO 上的交流纹波电压通常由电流 IS 和电容器 CO 的等效串联电阻 (ESR) 主导。图 2 是一个示例门控、充放电和 PWM 电路。当VFB小于或大于VREF时,开关电流源I1和I2分别对电容器C1充电和放电。将 C1 上的电压 VPWM 与斜坡电压 VSAW 进行比较,以产生用于初级开关 S1 的脉宽调制输出电压 VDRIVE。图 3 更详细地显示了图 2 的波形,重点是相关的时序关系。

图 1. 在连续导通模式下运行的隔离式反激电源示例,该电源使用带有电容器充放电电路的控制器来处理来自以初级侧为参考的绕组的反馈信号。 脉宽调制器以与从电容器充放电电路接收的信号相对应的占空比驱动初级开关S1。

图 2 一个电容充放电电路和脉宽调制器示例,用于在连续导通模式下工作的反激电源。 反馈电压 VFB 的正部分与参考电压 VREF 进行比较,以栅极电流源 I1 和 I2 对电容器 C1 进行充电和放电。 电流源 I1 的值随着电容器 C1 上电压 VPWM 的增加而减小。 VPWM 与斜坡电压 VSAW 进行比较以产生脉宽调制驱动电压 VDRIVE。 在本例中,I1 从初始值 I0 以斜率 1/RK 线性下降。

图 3. 波形显示了来自图 2 的示例控制电路的信号的时序关系。在反馈间隔 TFB 期间降低反馈电压 VFB 与代表输出电压 VO 的所需值的参考值 VREF 交叉。 选择图 2 电路中的电流源 I2 以在电流源 I2 为 C1 充电之前将电容器 C1 放电至恒定复位值 VRESET。 在一些示例中,VRESET 的值可以是零伏。 随着 VPWM 的增加,电流源 I1 的减小值使控制器在轻负载时具有更高的增益,在高负载时具有更低的增益,从而在广泛的负载范围内产生稳定的操作和快速的瞬态响应。

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  • dy-icXFVvIG 2021-12-14 15:30
    学习了
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  • dy-FHED9mtt 2021-12-02 16:32
    精彩,很多东西还没接触到
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