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[经验]简化的离线式开关电源设计的研究

工程师
2021-04-20 19:29:38     打赏

4  针对特定应用的改进
低功率电源常常是备用、辅助电源,或用于内务处理,FSDH0165或FSDH565等单芯片器件适用于此类电源,芯片集成了控制器和SenseFET.

由于器件采用BCDMOS技术制造,不存在起动电阻器。有可能将高压整流电源直接连接到器件上,其起动与双芯片器件相似,然而,区别是该器件用内部电流源为Vcc电容器充电,一旦Vcc引脚电压达到阈值电压,器件起动,电流源从内部断开,因此在正常运作期间,不从电路中直接吸取能量,因而效率提高。对于较高功率电源,可采用图5所示的系统,它与先前的系统很相似,但它以准谐振模式工作,Lm不是一个单独的元件,而是变压器的一部分。


图5 离线式开关电源电路


在这种模式下,开关频率与输入电压和负载水平无关,在低输入电压和大负载的情况下,频率降低,而在高输入电压和小负载的情况下,开关频率升高。在输入电压下,所需频率不应超过开关频率150kHz,因此施加的负载应有所限制。准谐振模式的优点是EMI较低和效率较高。

这里未出现先前所用的传统RCD(电阻器电容器二极管)缓冲器,作为替代,采用一个与开关并联的小型电容器,电源开关配有一个额外的同步引脚,用于开通SenseFET.在次级二极管截止之前,其工作与非连续电流反激方式基本相同。在初级二极管截止后,开关管漏极开始振铃动作,频率由串联的电容器和初级电感量所决定。同步引脚电压开始下降,当电压超过阈值时,开关再次闭合。选择合适的同步引脚元件,使得漏极电压达到值时,同步电压达到阈值。该系统为软开关型,具有很小的EMI,因为漏极电压很小,开关损耗也降至。

6  结语
总之,有几种方法可实现功率因数校正,从简单的无源解决方案到较复杂和性能较好的有源解决方案。飞兆半导体的ML4803采用小型8引脚封装,集成了PFC和PWM SMPS控制器,在技术和成本具有相当的优势。现在已经有多种适合不同应用和功率范围的器件,使离线式开关电源的设计变得更为简单。





关键词: 简化     离线式     开关电源     设计     研究    

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