在連續導通模式 (CCM) 下運行的隔離式反激電源的初級側控制器可以使用初級側繞組來感測和調節輸出電壓,如圖 1 所示。感測繞組提供開關反饋電壓 VFB, 當輸出整流器導通時,在時間 TFB 期間門控到電容器充放電電路。 當 VFB 大于所需的調節值 VREF 時,電容器放電。 當 VFB 小于 VREF 時,電容器以下降的速率充電。 TFB 末端電容器上的電壓決定了驅動初級開關的脈寬調制器 (PWM) 的占空比。 為了穩定運行和快速瞬態響應,當 VFB 大于 VREF 時,電容器必須放電至恒定的復位值 VRESET。 充電電流應隨著電容器電壓的增加而降低,以在輕負載時提供更高的控制增益,并在高負載時提供更低的控制增益。
功能描述:
圖 1 顯示,當開關 S1 在開關周期 TS 內的時間 TON 期間傳導電流 ID 時,反饋電壓 VFB 為負。 VFB為正,代表輸出整流器D1導通次級電流IS時TFB時間段內的輸出電壓VO,對于CCM來說是開關S1打開的時間。隨著次級電流 IS 減小,VFB 通常在時間 TFB 期間具有減小的值從初始峰值。直流輸出電壓 VO 上的交流紋波電壓通常由電流 IS 和電容器 CO 的等效串聯電阻 (ESR) 主導。圖 2 是一個示例門控、充放電和 PWM 電路。當VFB小于或大于VREF時,開關電流源I1和I2分別對電容器C1充電和放電。將 C1 上的電壓 VPWM 與斜坡電壓 VSAW 進行比較,以產生用于初級開關 S1 的脈寬調制輸出電壓 VDRIVE。圖 3 更詳細地顯示了圖 2 的波形,重點是相關的時序關系。
圖 1. 在連續導通模式下運行的隔離式反激電源示例,該電源使用帶有電容器充放電電路的控制器來處理來自以初級側為參考的繞組的反饋信號。 脈寬調制器以與從電容器充放電電路接收的信號相對應的占空比驅動初級開關S1。
圖 2 一個電容充放電電路和脈寬調制器示例,用于在連續導通模式下工作的反激電源。 反饋電壓 VFB 的正部分與參考電壓 VREF 進行比較,以柵極電流源 I1 和 I2 對電容器 C1 進行充電和放電。 電流源 I1 的值隨著電容器 C1 上電壓 VPWM 的增加而減小。 VPWM 與斜坡電壓 VSAW 進行比較以產生脈寬調制驅動電壓 VDRIVE。 在本例中,I1 從初始值 I0 以斜率 1/RK 線性下降。
圖 3. 波形顯示了來自圖 2 的示例控制電路的信號的時序關系。在反饋間隔 TFB 期間降低反饋電壓 VFB 與代表輸出電壓 VO 的所需值的參考值 VREF 交叉。 選擇圖 2 電路中的電流源 I2 以在電流源 I2 為 C1 充電之前將電容器 C1 放電至恒定復位值 VRESET。 在一些示例中,VRESET 的值可以是零伏。 隨著 VPWM 的增加,電流源 I1 的減小值使控制器在輕負載時具有更高的增益,在高負載時具有更低的增益,從而在廣泛的負載范圍內產生穩定的操作和快速的瞬態響應。