如何設(shè)計(jì)更高效、更低EMI的準(zhǔn)諧振適配器

　　準(zhǔn)方波諧振轉(zhuǎn)換器也稱準(zhǔn)諧振(QR)轉(zhuǎn)換器，廣泛用于電源適配器。準(zhǔn)方波諧振的關(guān)鍵特征是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)在漏極至源極電壓(VDS)達(dá)到其最低值時(shí)導(dǎo)通，從而減小開(kāi)關(guān)損耗及改善電磁干擾(EMI)信號(hào)。

　　準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器采用不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)工作時(shí)，VDS必須從輸入電壓(Vin)與反射電壓(Vreflect)之和降低到Vin。變壓器初級(jí)電感(Lp)與節(jié)點(diǎn)電容(Clump，即環(huán)繞MOSFET漏極節(jié)點(diǎn)的所有電容組合值，包括MOSFET電容和變壓器寄生電容等)構(gòu)成諧振網(wǎng)絡(luò)，Lp與Clump相互振蕩，振蕩半周期以公式 計(jì)算。

　　然而，自振蕩準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器在負(fù)載下降時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率上升；這樣，在輕載條件下，如果未限制開(kāi)關(guān)頻率，損耗會(huì)較高，影響電源能效；故必須限制開(kāi)關(guān)頻率。

　　限制開(kāi)關(guān)頻率的方法有兩種。第一種是傳統(tǒng)準(zhǔn)諧振轉(zhuǎn)換器所使用的帶頻率反走的頻率鉗位方法，即通過(guò)頻率鉗位來(lái)限制開(kāi)關(guān)頻率。但在輕載條件下，系統(tǒng)開(kāi)關(guān)頻率達(dá)到頻率鉗位限制值時(shí)，出現(xiàn)多個(gè)處于可聽(tīng)噪聲范圍的谷底跳頻，導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定。

　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，就出現(xiàn)第二種方法，也就是谷底鎖定，即在負(fù)載下降時(shí)，在某個(gè)谷底保持鎖定，直到輸出功率大幅下降，然后改變谷底。輸出功率降低到某個(gè)值時(shí)，進(jìn)入壓控振蕩器(VCO)模式，參見(jiàn)圖1。具體而言，反饋(FB)比較器會(huì)選定谷底，并將信息傳遞給計(jì)數(shù)器，F(xiàn)B比較器的磁滯特性就鎖定谷底。這種方法在系統(tǒng)負(fù)載降低時(shí)，提供自然的開(kāi)關(guān)頻率限制，不會(huì)出現(xiàn)谷底跳頻噪聲，且不降低能效。