超宽输入电压反激式开关电源的设计
2022-10-03
来源：爱问旅游网
超宽输入电压反激式开关电源的设计 Super Wide Input Voltage Range,Off-Line Flyback Switching Power Supply Design 飞兆科技股份有限公司 杨恒 (200070) 摘要：一般的反激式开关电源变换器的输入电压范围只能满足于1：3的关系，即90-264VAC，而当要输入电压范围更宽时，例如1：6.6，即90-600VAC时，传统的固定工作频率的反激式开关电源变换器就不能满足工程上的要求。本文介绍了利用压控振荡器(VCO)的控制方法，来实现非常宽的输入电压范围。当输入电压变化时，变压器反馈绕组的电压也变化，使控制IC的振荡频率作出对应的调整，以满足非常宽的输入电压的要求。 叙词：反激式开关电源,，压控振荡器(VCO)，定频率，变频率。 1. 引言 现在有许多方面的问题困扰着电源设计工程师。例如，正激式变换器的输入电压变化范围较小，仅为90-130VAC；或180-264AC；而使用升压模式的变换器输入电压范围也只能适合与90-270VAC，任何要满足更高的输入电压范围的产品则必须重新设计。公司生产产品的目的是满足市场的需要，如产品的成本很高，对消费者来说都将是难以接受的。附加的产品功能不但对企业来说是必须的；而且对用户来说也是可接受的。一般的反激式开关电源变换器的输入电压范围只能满足于1：3的关系，即90-264VAC；而当要输入电压范围更宽时，例如1：6.6，即90-600VAC时，传统的固定工作频率的反激式开关电源变换器就不能满足工程上的要求。本文介绍了利用压振荡器(VCO)的控制方法，来实现非常宽的输入电压范围的要求。当输入电压变化时，变压器反馈绕组的电压也变化，使控制IC的振荡频率作出对应的调整，以满足非常宽的输入电压的要求。 2. 固定频率与压控振荡器(VCO)控制方法的比较 2.1固定频率电流型控制方法 固定频率电流模式的反激式开关电源变换器的输出功率一般小于150W，图1是该模式变换器的框图。 ＋Ｖin（直流）反激式变压器起动电路电压基准峰值电流比较器＋－误差放大器前沿尖峰抑制反馈电压电流侦测元件R振荡器时钟SQ电压反馈电路输出驱动功率开关管输出整流与滤波输出电压图１ 固定频率，电流模式，反激式变换器框图由图1可见，反激式开关电源变换器主要由反激式变压器(储能电感)；功率开关管；输出整流与滤波电路；电压反馈电路和固定频率振荡器等部分组成。 1图2为反激式变换器简图。反激式开关电源变换器在轻负载时电流呈不连续状态；重负载时呈C连续状态。不连续状态是一种变压器T的储能释Rin+放完的状态；连续状态则是一种在变压器储能没-QVin有完全释放完时就接着供给的一种方式。其条件控制电路2是当LN2≧VO*TOFF/2IOT时，为不连续状态；输出电IpriRsc压VO和功率开关管的峰值电流(Ipri)分别为： VO=(N2/N1)*(TON/TOFF)*VIN 图２ 反激式变换器简图 Ipri=Vin*Ton/LN1 而连续状态状态的条件是: 2输入电压高LN2