准谐振资料开关电源_电子电路_工程科技_专业资料

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1、简介:Advantage:1）可以降低MOSFET开关损耗，从而提高可靠性2）可以改善EMI特性，在增加功率传输效率的同时减少EMI干扰，减少滤波器使用数量，降低成本备注：谐振电路的定义Y具有R、L、C的交流电路中，电路两端的电压和电流位相一般是不同的，如果通过变更L、C的参数或电源频率使其达到电压与电流的位相相同,此时电路呈现纯电阻性，这种状态就叫做谐振。在这种情况下，电路的电阻值达到极值（最大或者最小）o谐振分为串联谐振和并联谐振。3）当工作在discontinuousconductionmode时，

2、转换器会侦测到drain（漏极）电压波谷并在drain电压最小时开启MOSFET.当工作在continuousconductionmode时，转换器会工作在固定工作频率。工作机理：1）当MOSFET在导通时（Ton）r输入电压Vin加在初级线圈上Lm,此时MOSFET电流Ids从0线性增加至最大值Ipk,在这段时间内，能量储存在初级电感，为（Lm*Ipk*Ipk）/2・2）当MOSFET关闭时，储存在线圈中的能量导致次级输岀端的整流二极管开启。在二级管开启的时间内（Td）z输岀电压Vo施加在次级线圈上，此

3、时整流二极管的电流从最大值Ipk*Np/Ns线性减少,而此时输入电压Vin和次级线圈反馈到初级线圈的点烟VO*Np/Ns叠加到FET上。3）当二极管电流降至0时，FET的Vds电压通过初级线Lm以及FET的输出电容Coss以振幅VO*Np/Ns开始共振。当Vds达到最小值时，准谐振开关开启MOSFET。这样就可以减少由于漏极与源极之间的电容导致的开关损益。这就是所谓的ZVS.4）当输出负载减少或者输入电压增大的时候，MOSFET的Ton会减少并且开关频率增加。这就会导致严重的开关损失以及间歇性开关和噪音问

4、题。相关图形请参看以下:Figure2.TypicalWaveformofQuasi-ResonantFlybackConverterVds尖峰脉冲是由LkCoss产生的高频脉冲，Lk一般为Lm的10%FSQSeries控制方式为克服在低负载情况下频率增加的问题，FSQ芯片采用一种新的控制技术。一旦FET开启，那么下次开启被限制在空白时间Tb之外。在空白之间之后控制器会在检测时间Tw内当电压波形为波谷时打开MOSFET，如果在此时间内无法检测到波谷，那会在Tw结束时强制打开FET。这样转化器就可以在CCM

5、模式下以相同的频率工作。而在DCM模式下，控制器会在Tw时间内的波谷时打开FET,对应的,开关频率被限制为55Khz~67Khz。Figure3.SwitchingWaveformsofFSQ-SeriesforDifferentInputVoltages备注：CaseA:为在Tw内无法检测到波谷所以强制打开FET。CaseB/C:为在Tw内检测到波谷时打开FETFSQ回路系统设计的方式:1）定义系统参数输入电压范围（Vmin、Vmax），频率，最大输岀功率Po,效率Eff效率的默认设定：低电压输出：0.

6、7-0.75高电压输出：0.8-0.85最大输入功率：=Po/Eff对于多输出电路，每一个输出占有因子定义为：KL（n）=Po（n）/Po对于单一输出电路，KL（1）=12）设定DCUnk（直流传输）电容以及计算DCLINK电压范围在离线式开关电源中（开关电源在转换过程中，使用高频变压器隔离之称为离线式开关电源，常用的AD/DC变换器就是离线式变换器），通过DClink电容整流ACMAINS（交流供电干线）获得大略的DC电压（Vdc）,然后再转换成纯正的DC输岀电氐其中DCIink电容Cdc默认电容值为：

7、对宽电压输入电路（85〜265v）,输入功率每watt对应2〜3uf/watt;对于窄电压电路（195~265v）,每watt对应1uf/watt。而Vdc定义为：V』=A%严］耳匕尹（EQ3）7^DC^L其中Dch定义为Cdc充电循环比率，T殳为02。如图所示MinimumDClinkvoliaae最大DLLINK电压为：i/max_maxVDC一(EQ4)3）计算输出反馈电压在准谐振反激式变换器中，当FET关闭的时候，DCLINK电压（VDC）以及输出电压反馈到初级线圈的电压VRO施加在FET上：7n

8、omvds^DCmax(EQ5)MOSFET电容性开关损耗可以通过增加Vro来减少，但是这会增加FET的压降,因此Vro需要在电压margin与效率之间协调决定。5)o1Figure8.TypicalWaveformofMOSFETDrainVoltageforQuasi-ResonantConverter设定变压器初级线圈感值如果考虑到EMI,那DCM下工作是t匕较可行的，因为FET在漏电压最小时被打开,当工作在DCM，次级