采用NCP1205構成的反激變換器研究與仿真
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
NCP1205是安森美公司最新推出的一種單端PWM控制器。它集成了一個電流控制調(diào)節(jié)器和一個去磁檢測器以確保電路在準諧振模式下，無論在任何負載和任何線性條件下都能夠工作在不連續(xù)狀態(tài)(DCM)并且能夠使開關管實現(xiàn)谷底開通(即開通時損耗最小)。通過其固有的變頻模式（VFM），控制器能夠在輸出功率需求降低時，減小其運行頻率且維持其電流峰值不變。通過應用這種獨特的頻率變化技術，NCP1205成為了小功率集成開關電源的先驅(qū)。谷底開通這種獨特的技術確保了在空載時最小的開關損耗和最低的功率損失。NCP1205有8腳和16腳兩種結(jié)構，文中選取8腳結(jié)構作為介紹對象，圖1及下表為其引腳名稱和功能描述。
2.NCP1205的特性
1.準諧振工作時，自然谷底開通有利于減小EMI
2.輕載時平滑的頻率變換有利于減小待機功率和紋波
3.最大開關頻率可調(diào)
4.電流傳感輸入內(nèi)部前沿消隱（LEB）帶有200ns延時，因而大大提高了芯片的抗干擾能力；
5.驅(qū)動器輸出源電流/鏡電流均為250mA
6.工作電壓范圍寬8～36V（最高可達45V）
7.欠壓鎖定(UVLO)范圍寬7.2～15V
8.自動恢復短路保護(OCP)
9.內(nèi)置3mA的啟動電流源
10.電流控制模式
11.過電壓等級可調(diào)
12.有8腳和14腳兩種封裝形式
3.NCP1205的工作原理
額定輸出功率時，電路工作在傳統(tǒng)的電流模式下，這時，電流峰值是由反饋信號確定的。在維持開關頻率恒定的同時，每一周的啟動都是在初級去磁結(jié)束時開始的（谷底開通Valley Switching）此時，系統(tǒng)工作在介于連續(xù)（CCM）和斷續(xù)（DCM）之間的臨界模式（BCM）下。當輸出功率降低時，自然開關頻率升高，這樣必然會使開關損耗增加，降低開關電源的效率。為了解決這個問題，NCP1205將其最大開關頻率鉗位在125KHz。當在BCM模式運行下，開關頻率達到其鉗位值時，開關頻率的控制由NCP1205內(nèi)部的壓控振蕩器(VCO)接管，開關頻率開始下降，這時電路工作在變頻模式（VFM）. 無論在BCM或VFM模式下，控制器都對開關進行谷底開通，以確保損耗最小。值得注意的是在VCO接管前后的這段轉(zhuǎn)換期間，峰值電流是不固定的，而是隨著輸出功率的減小而減小的。當峰值電流減小到最小值（250mA/Rsense）時，開關頻率繼續(xù)下降直到0Hz(此時IC停止工作)。因此, NCP1205成為了國際能源協(xié)會推薦的應用于待機功率的最佳芯片。
4.工作頻率的確定
要得到諧振工作頻率，我們首先要確定開關周期。開關周期主要由三部分組成：開通時間Ton,關斷時間Toff和延遲時間Tw.
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