用于反激式適配器的綠色模式高效PWM控制器

　　為了進(jìn)一步降低功耗，F(xiàn)AN6754采用了BiCMOS制造工藝，故能夠允許工作電流小于2mA (典型值為 1.7mA)。

　　FAN6754還有兩個實用的功能。與提高效率同等重要的是，該器件讓電源設(shè)計人員能夠以較少的外部部件，提供全方位的保護功能，從而降低成本，簡化設(shè)計。另外，保護功能對創(chuàng)建具成本效益的電源至關(guān)重要，因為任何通過增大元件尺寸來處理過壓力問題的需求，都會對成本和終端產(chǎn)品的物理參數(shù)產(chǎn)生不利影響。

　　FAN6754擁有眾多安全功能，如欠壓鎖定(UVLO)、過載保護 (OLP)、過壓保護(OVP)、過流保護(OCP) 和過流限制(OCL)。這些功能與熱關(guān)斷模式(帶軟件式安全重啟功能)相結(jié)合，共同保護精密的電路。內(nèi)置8ms軟啟動電路可大大減少啟動電流尖峰和輸出電壓過沖現(xiàn)象。適當(dāng)利用這些保護和控制功能，設(shè)計人員就更有信心使設(shè)計更接近設(shè)計余量。

　　綠色模式工作

　　FAN6754 PWM控制器整合了不少靈活的設(shè)計特性，可降低筆記本電腦適配器的總體功耗。例如，為了把待機功耗降至最低，該器件采用了一項專有的綠色模式功能，其在輕載條件(如25%的負(fù)載)下可提供非導(dǎo)通時間調(diào)制(off-time modulation)來連續(xù)降低開關(guān)頻率。由于SMPS中的大部分損耗都與PWM頻率成正比，故非導(dǎo)通時間調(diào)制能夠減小電源在輕載和空載條件下的功耗。以電壓反饋環(huán)路的反饋電壓VFB為參考值，一旦VFB低于閾值電壓，開關(guān)頻率便會持續(xù)降低。

　　實現(xiàn)效率最大化的另一個關(guān)鍵因素是對固定基頻(以及倍數(shù)開關(guān)頻率)下開關(guān)器件產(chǎn)生的EMI(電磁干擾)的控制，因為這種干擾會對電網(wǎng)產(chǎn)生有害影響。飛兆半導(dǎo)體的FAN6754采用了跳頻技術(shù)(見圖1)，可以在更寬廣的頻率范圍上擴展能量。采用這種辦法，可減小信號衰減，滿足 EN55022 (輻射和傳導(dǎo)放射歐盟標(biāo)準(zhǔn)) 和 CISPR 22 Class B (輻射和傳導(dǎo)放射國際標(biāo)準(zhǔn))等國際規(guī)范。

　　利用這種技術(shù)，F(xiàn)AN6754以最少的濾波器且無需增加抑制元件即可降低峰值放射，從而盡量避免了這些器件造成的成本增加、空間占用和對寶貴能量的消耗。在這種專利技術(shù)(美國專利號7026851)中，頻率隨不同電容器之間的切換而變化。

　　降低開關(guān)頻率的一個不良副作用是它可能產(chǎn)生噪聲(大多數(shù)開關(guān)充電器都受開關(guān)功能本身產(chǎn)生的噪聲之影響)。由于開關(guān)的頻率隨輸出負(fù)載而變化，故開關(guān)頻率可能下降至音頻頻帶，當(dāng)基頻在人耳聽力范圍之內(nèi)時，會導(dǎo)致可聞的噪聲。為了避免聲學(xué)噪聲問題，最小的綠色模式PWM頻率設(shè)置為22KHz。

　　峰值電流模式PWM控制的另一個特性是電流控制環(huán)路可能變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致次諧波振蕩。為了防止這種情況的發(fā)生， 在FAN6754 PWM在占空比超過45%時，也就是說開關(guān)周期內(nèi)有45%以上的時間PWM開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時，就會采用同步斜率補償(synchronized slope compensation)。

　　輕載條件下，飛兆半導(dǎo)體FAN6754進(jìn)入專有的綠色工作模式，提供非導(dǎo)通時間調(diào)制，以降低PWM頻率和工作電流(因為輕載時的損耗以開關(guān)損耗為主，這就可以把空載功耗降至最低)。