經(jīng)初級端進(jìn)行精準(zhǔn)控制的高效率充電器電源

初級端調(diào)節(jié)控制器(Primary Side Regulation, PSR)不需要次級端的反饋線路便可在初級端精準(zhǔn)地控制充電器輸出的CV/CC，實現(xiàn)省電、高效率和低成本的電源。這種 PSR 不僅包含了跳頻 機(jī)制來降低 EMI，更包括了省電模式降低待機(jī)時的電源消耗。

圖1為采用初級端調(diào)節(jié)控制的反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計范例。PSR 控制器為了獲得次級端輸出電壓的信息，采用獨特的方式偵測變壓器輔助繞組上的波形，以獲得次級端的輸出信息進(jìn)行反饋控制。圖2所示為主要的工作波形。

對于采用 PSR 控制器的反激式 (flyback) 轉(zhuǎn)換器工作于不連續(xù)導(dǎo)通模式之下會獲得較好的輸出調(diào)節(jié)能力。因此轉(zhuǎn)換器的工作原理如下:

當(dāng) PSR 內(nèi)部的 MOSFET 導(dǎo)通時 [ton]，輸入端電壓 VIN 會建立在變壓器的兩端，因此變壓器初級端的電流 iP 將會由零線性地上升到 ipk.；所以ipk.可以由式 (1) 推導(dǎo)出。在這段期間，輸入端的能量會儲存在變壓器中。

圖1， 采用PSR控制的返馳式轉(zhuǎn)換器電路圖

當(dāng)　MOSFET　截止時 [toff]，原本存儲在變壓器的能量會使次級端的二極管導(dǎo)通，將能量傳給負(fù)載端。在這段期間，輸出端的電壓與次級端二極管的順向?qū)妷簩瓷涞捷o助繞組，因此可將輔助繞組電壓 VAUX　表示為式 (2)。此時 PSR 內(nèi)部的采樣機(jī)制將會采樣輔助繞組上的電壓，而輸出電壓的信息將會隨次級端電流減少而得知。PSR 取得輸出電壓的信息后會與內(nèi)部參考電壓 VREF 比較，形成一個電壓回路控制 MOSFET 的導(dǎo)通時間以穩(wěn)定恒定的輸出電壓。