原边反馈反激式变换器psr flyback converter

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1、2021/6/261PrimarysideregulatedflybackAC-DC2021/6/262PSR技术1、PSR技术简介1.1传统的次级端反馈的缺点1.2PSR技术的优点1.3PSR的应用2、PSR技术的原理2.1flyback变换器的原理2.2如何在原边检测输出电压Vo和输出电流Io2.3PSR实现恒压和恒流的原理2.4PSR恒压功能和恒流功能之间如何实现切换3、PSR的关键技术问题2021/6/2631、PSR技术简介采用传统次级端调节反激式转换器1.1传统的次级端反馈的缺点恒流控制

2、恒压控制2021/6/264采用传统次级端调节反激式转换器此方案可提供精确的电压、电流控制，但缺点是：（1）组件数目较多，电路板空间，成本，可靠性（2）采样电阻Ro增加功耗，效率（3）光耦合器不能工作于高温环境下(Currenttransferratiodegradationduetotemperaturerises)（4）光耦合器存在一个低频极点（20-30kHz）thislowfrequencypolecomplicatesthefeedbackloopdesignandlimitsthecro

3、ssoverfrequency2021/6/265PSR（Primary-Side-Regulation）：原边调制1.2PSR技术的优点在变压器原边检测输出信息消除了次级的采样电路无须使用TL431和光耦合器减少组件数目，降低了整体电路的复杂性更为高效和优化2021/6/266PSR的典型输出特性曲线PSR反激式变换器的典型输出V-I特性2021/6/267笔记本、手机、数码相机等数码产品的锂电子电池的充电器计算机（PC）的辅助电源LED驱动1.3PSR的应用2021/6/2682、PSR技术的原

4、理2.1flyback变换器的基本原理Flyback变换器的原理图2021/6/269DCM模式下的电压、电流波形Flyback变换器的原理图开关管M导通时：原边电流线性增加，斜率为能量储存在原边开关管M截止时：副边电流线性减小，斜率为能量从原边传递到副边2021/6/26102.2如何在原边获取Vo、Io的信息Io的信息反映在原边峰值电流Ipk2021/6/26112.2如何在原边获取Vo、Io的信息Vo的信息反映在原边绕组电压VD-VIN以及辅助绕组电压VA上副边电流为0时原边绕组电压辅助绕组电

5、压2021/6/26122.2如何在原边获取Vo、Io的信息原边绕组电压如果在原边绕组检测Vo的信息，则需要高压检测电路，并且会受原边漏感耦合噪声的影响所以一般是通过辅助绕组检测Vo的信息2021/6/26132.2如何在原边获取Vo、Io的信息Vo的信息反映在原边辅助绕组电压VAIo的信息反映在原边峰值电流Ipk能在原边检测Vo、Io的信息2021/6/26142.3PSR实现恒压、恒流的原理2.3.1恒压（CV）原理PSR的输出电压PFM方式：PWM方式：保持不变，检测调整保持不变调整开关频

6、率不固定开关频率固定两种恒压方式根据2021/6/26152.3.1.1PWM恒压（CV）原理PSR的输出电压确定调整调整Vo恒定确定调整Vo恒定调整保持不变开关频率固定2021/6/2616PWM方式恒压原理图2021/6/2617CV：其他条件不变，RL变化时的调整过程2021/6/2618CV：其他条件不变，VIN变化时的调整过程2021/6/2619PWM恒压（CV)模式下，在最小并且满载时PSR的输出电压导通时间达到最大值消磁时间达到最大值满载时最小不变，，导通时间达到最大值满载时最小不

7、变，，达到最大值最小达到最大值达到最大值2021/6/2620PWM恒压（CV)模式下，在最小并且满载时导通时间ton达到最大值消磁时间达到最大值2021/6/26212.3.1.2PFM恒压（CV）原理PSR的输出电压保持不变开关频率不固定负反馈2021/6/2622PFM恒压（CV）调整过程2021/6/26232.3.2恒流（CC）原理PSR的输出电流固定时维持不变实现恒流两种恒流方式PFM方式：PWM方式：保持不变，检测调整保持不变调整使其不变开关频率不固定开关频率固定2021/6/262

8、4PFM方式恒流原理图保持不变，检测调整开关频率不固定Ipk固定，检测出Vo相当于检测出2021/6/2625PFM方式恒流调整过程2021/6/2626PWM方式恒流原理图保持不变调整使其不变开关频率固定实现方式有多种实现方式1实现2021/6/2627实现方式1的恒流调整过程2021/6/2628PWM恒流实现方式2原理图保持不变调整使其不变实现方式2（见专利US2008/0112193)开关频率固定根据第n-1个周期的消磁时间确定第n个周期的原边峰值电流2021