攻城獅們在反激變壓器設(shè)計時,需綜合考慮電源電氣指標(biāo)、EMC&安規(guī)、可靠性等因素,控制技術(shù)的快速發(fā)展(如PSR控制、高頻QR、ACF)使得傳統(tǒng)變壓器設(shè)計方法已窮于應(yīng)對,Chipown技術(shù)團(tuán)隊根據(jù)多年實戰(zhàn)經(jīng)驗,將為大家陸續(xù)專題分享《反激變壓器優(yōu)化設(shè)計》的系列心得,希望能助電源攻城獅們一臂之力!本期,Chipown為大家分享PWM模式控制下,如何通過Krp因子優(yōu)化設(shè)計反激變壓器設(shè)計。基于峰值電流控制的PWM調(diào)節(jié)原理
PWM控制是固定工作頻率,通過調(diào)整占空比來穩(wěn)定輸出電壓??刂圃頌椋?/span>當(dāng)Clock信號到來Gate置高,ip電流線性增長,當(dāng)Vcs等于FB電壓產(chǎn)生的Ipref時Gate置低。
根據(jù)能量守恒,在PWM控制下,當(dāng)Lp、fs、Vg確定,輸出功率Po僅與Ipk相關(guān),因此輸出功率通過FB電壓唯一決定了Ipref。
DCM模式:
CCM模式:
以經(jīng)典PWM芯片PN8275為例,為了滿足CoC V5 Tier 2能效標(biāo)準(zhǔn),控制芯片采用PWM+PFM+Burst Mode混合工作模式。
對于混合模式芯片,應(yīng)在PWM模式額定功率下通過Krp因子優(yōu)化設(shè)計變壓器參數(shù),同時保證最大功率點不飽和,詳細(xì)步驟如下:
第一步:確定變壓器匝比n,受Dmax、Vdsmax、Vrrmax三個量限制:
第二步:通過Krp設(shè)定變壓器感量Lp,計算額定及最大功率下的變壓器電流峰值及有效值;
第三步:設(shè)定變壓器線徑和圈數(shù),額定功率下電流密度合理、可繞制,最大功率下不飽和;
第四步:設(shè)定供電繞組Na及屏蔽繞組,調(diào)整繞制方式,使得VDD電壓在芯片規(guī)格之內(nèi)且EMC滿足要求。
輸入電壓:90~265Vac全電壓
輸出規(guī)格:12V3A
平均效率:≥88.3%(滿足CoC V5 Tier2六級能效要求)
待機(jī)功耗:<50mW(Vin=265Vac)
輸入欠壓保護(hù)、輸入過壓保護(hù)、輸出過壓保護(hù),輸出過流保護(hù)等