通過初級端調(diào)節(jié)滿足充電器能效規(guī)范

在MOSFET導(dǎo)通時(shí)間TON內(nèi)，初級端電感Lm加載輸入電壓VIN。于是，MOSFET電流Ids從0線性增加到峰值Ipk。在這段時(shí)間內(nèi)，能量從輸入端轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)在電感中。當(dāng)MOSFET關(guān)斷時(shí)，存儲(chǔ)在電感中的能量促使整流二極管D導(dǎo)通。在二極管導(dǎo)通時(shí)間TD內(nèi)，輸出電壓Vo加載在次級端電感上，為Lm×Ns2/Np2，二極管電流ID從峰值(Ipk×Np/Ns)線性下降至0。在TD結(jié)束時(shí)，所有存儲(chǔ)在電感中的能量都釋放到輸出端。在此期間，輸出電壓和二極管正向壓降之和反射到輔助繞組端，表示為(Vo+VF)×Na/Ns。由于二極管正向壓降隨電流減小而減小，在導(dǎo)通時(shí)間結(jié)束時(shí)，二極管電流減小為0，故這時(shí)輔助繞組電壓能最好地反映出輸出電壓。因此，通過在二極管導(dǎo)通結(jié)束時(shí)對繞組電壓進(jìn)行簡單采樣，就可以得到輸出電壓的信息。二極管導(dǎo)通時(shí)間則可通過監(jiān)控輔助繞組電壓而獲得。

圖3 集成式電源開關(guān)(FSCQ列)內(nèi)部模塊示意圖

集成式初級端調(diào)節(jié)控制器
初級端調(diào)節(jié) PWM 控制器如飛兆半導(dǎo)體公司的FAN102，是一種專門處理初級端調(diào)節(jié)電源設(shè)計(jì)的技術(shù)。這種技術(shù)可顯著簡化以滿足更嚴(yán)苛效率要求的設(shè)計(jì)難題，并省去增加成本和可靠性較差的外部組件。FAN102還具有用于待機(jī)模式的綠色工作模式，并滿足國際能源署(IEA)1W倡議要求，1W倡議旨在把待機(jī)功耗降至1W以下。圖3給出了FAN102的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。該器件帶有一個(gè)集成式輸出電纜壓降補(bǔ)償和外部組件溫度變化補(bǔ)償電路。內(nèi)部振蕩器的抖頻則可減小EMI。FAN102的另一個(gè)重要特性是VDD范圍很寬，為5～28V。當(dāng)電源工作在恒定輸出流模式時(shí)，控制IC的供電電壓VDD隨輸出電壓而變化。因此，VDD范圍決定了恒定電流控制的范圍，而且FAN102即使在輸出電壓低于四分之一額定值時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的恒定電流調(diào)節(jié)。