最大化從滿負(fù)載到空負(fù)載時(shí)的 AC/DC 效率

　　采用硬轉(zhuǎn)換的反向轉(zhuǎn)換器將在高電壓時(shí)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，從而獲得高壓開(kāi)關(guān)電源。在下 一個(gè)開(kāi)關(guān)周期中，儲(chǔ)存在電容器 CDS 中的能量將由 MOSFET 通道電阻消耗掉，從 而表現(xiàn)為開(kāi)關(guān)功率損耗。這樣的功率損耗在離線 AC/DC 應(yīng)用中尤其顯著，在該 應(yīng)用中高 DC 鏈路電壓是由整流 85-285 VAC 線電壓引起的。

　　相反，如果運(yùn)行在采用谷值開(kāi)關(guān)的準(zhǔn)諧振模式下，相同的反向轉(zhuǎn)換器將在較低電 壓時(shí)開(kāi)啟開(kāi)關(guān)。當(dāng)儲(chǔ)存在電容器中的能量被釋放并再循環(huán)至 (recycle back) DC 鏈路電容器 CBLK，而并非由 MOSFET 通道電阻消耗掉時(shí)，則電壓將通過(guò) LC 諧振 被降低。

　　在通常的反向運(yùn)行中，從小負(fù)載到滿負(fù)載范圍的準(zhǔn)諧振控制意味著多模運(yùn)行模 式，以實(shí)現(xiàn)最佳的效率。即我們將轉(zhuǎn)換器運(yùn)行細(xì)分為兩種模式：具有可變開(kāi)啟時(shí) 間變化的正常準(zhǔn)諧振模式以及前面所提到的具有恒定開(kāi)啟時(shí)間的頻率返送 (FFM) 模式。例如，一款準(zhǔn)諧振控制可能設(shè)計(jì)用于 15% 到 50% 的負(fù)載范圍內(nèi)運(yùn)行，期 間其一直處于 FFM 模式運(yùn)行。隨著負(fù)載的降低，頻率逐漸下降，從而開(kāi)關(guān)電源 損耗進(jìn)行一步降低。從 50% 負(fù)載到滿負(fù)載，控制器會(huì)隨著負(fù)載的增加而消減其 頻率。通常，開(kāi)關(guān)頻率被控制在 150 kHz 以下，以最小化 EMI 并滿足 EMI 要 求。

　　脈沖跳躍

　　脈沖跳躍（也稱為綠色模式或突發(fā)模式）在超輕負(fù)載時(shí)提供了最佳的節(jié)能效果。 在該負(fù)載級(jí)別，保持輸出電壓穩(wěn)定是較容易的。因此，只有當(dāng)電壓趨于不穩(wěn)定時(shí) 才發(fā)生開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，額外的開(kāi)關(guān)動(dòng)作只會(huì)造成能源浪費(fèi)。例如，在耗能的緩沖電路 中，每個(gè)開(kāi)關(guān)周期上都浪費(fèi)了大量的能量。如果我們使用脈沖跳躍的話，就可以 避免這種能源浪費(fèi)。

　　只有在輸出電壓下降至一定閾值以下時(shí)，脈沖跳躍才開(kāi)始進(jìn)行開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換。在此期 間，一次側(cè)的控制器將一個(gè)脈沖群 (pulse packet) 接入到了變壓器，從而將輸 出電壓提高至磁滯窗口的上限以保持輸出電壓穩(wěn)定，然后開(kāi)關(guān)電路將被開(kāi)啟。當(dāng) 輸出電壓再一次接近磁滯窗口的下限時(shí)，該校正電路就會(huì)恢復(fù)到工作狀態(tài)。

　　在輕負(fù)載時(shí)關(guān)閉 PFC 以節(jié)約能源

　　功率因數(shù)校正 (PFC) 在輕負(fù)載時(shí)不能帶來(lái)實(shí)際的好處。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，所有電 路都有一定的功耗。一款結(jié)構(gòu)合理的反向準(zhǔn)諧振控制器可能會(huì)含有一個(gè)專用引 腳，以方便地實(shí)施該功能并在預(yù)定的負(fù)載條件下自動(dòng)關(guān)閉 PFC 電路。通過(guò)添加 一個(gè)較小的外部電路（包括一個(gè)二極管和一個(gè)電阻器，例如圖 1 所示的 Ds 和 Rs），設(shè)計(jì)人員可以使用狀態(tài)引腳作為一個(gè)指示器，以降低一次側(cè)峰值電流。這 種設(shè)計(jì)技術(shù)有助于降低輕負(fù)載時(shí)的諧波功耗，從而降低功率損耗。此外，我們還 可降低音頻噪聲。

　　總之，反向轉(zhuǎn)換器通過(guò)使用準(zhǔn)諧振控制和脈沖跳躍技術(shù)將在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)保持高效率。圖 3 和圖 4 顯示了一款 65W 反向轉(zhuǎn)換器的典型的最佳測(cè)試結(jié)果。

　　圖 3 顯示了準(zhǔn)諧振反向轉(zhuǎn)換器的典型效率，而圖 4 則顯示了脈沖跳躍如何最小化待機(jī)功耗時(shí)的損耗。